本论文针对目前定量蛋白质组研究方法不完善，定量试剂盒价格昂贵，试剂合成困难和完全依靠进口、无自主知识产权的研究现状，发展和建立了一系列基于酸酐双功能试剂修饰辅助的蛋白质组学研究新方法。 论文第一部分建立了酸酐类双功能试剂螯合稀土金属元素标记的生物质谱检测定量蛋白质组新方法。在该方法中，创新性地将价廉易得的双功能试剂二乙三胺五乙酸(DTPA)双酸酐偶合到蛋白质肽段的伯氨基，然后利用该试剂的螯合作用分别结合化学与物理性质极其接近的稀土金属元素，作为生物质谱检测中的质量标签，建立了蛋白质组相对定量的新方法。该方法与目前的蛋白质组学定量方法相比，具有普遍标记、没有肽段歧视、试剂价格低廉容易获得、被标记的肽段在二级质谱裂解中能够产生连续的y系列离子，可以提高鉴定的可靠性等优点。该方法相关的研究内容已经发表在国际期刊Analytical Chemistry(2006，78，6614-6621)。 论文第二部分针对蛋白质组定量结果的准确性和可靠性的问题，建立了一种基于酸酐类双功能试剂修饰辅助的，结合稳定同位素<'18>O标记，生物质谱检测的双重定量新策略。该双重定量策略包括了两种定量标记方法，即化学<'18>O标记方法和化学与酶切结合的<'18>O标记方法。化学<'18>O标记方法与传统的<'18>O标记方法相比，不存在<'18>O到<'16>O原子的回交现象；化学与酶切结合的标记方法避免了同位素峰的重叠现象，两种标记方法获得的定量结果可以相互验证，提高了结果的准确性，并且两种标记方法中只需要一次的样品制备，既节省了样品制备过程中的人力物力，又减小了样品制备过程中带来的误差。 论文的第三部分利用酿酒酵母为研究对象，将本论文第二部分建立的<'18>O双重定量策略应用于实际的生物样本分析，对方法在实际样本应用中的可行性进行了全面的考查，对该定量策略的定量准确性和可靠性做了进一步的评价，并研究了酵母在敲除与不敲除YHB1基因的差异蛋白质组中差异表达的蛋白质，对差异蛋白质的功能进行了初步的探讨。 论文的第四部分针对敲除YHB1基因的酿酒酵母在NO刺激与不刺激两种培养条件下蛋白质表达的变化，用<'18>O双重定量策略寻找表达量发生上调和下调的差异蛋白质，并且对其生物功能和相关的信号转导通路进行了初步的讨论，加深了对NO相关的信号传递途径和生物学调控机制的认识。 本论文的最后一部分针对目前蛋白质组研究面临的生物样本肽段混合物高度复杂、蛋白质末端信息难以获得和质谱鉴定可信度低等问题，通过化学修饰辅助的酸酐类双功能试剂标记蛋白质的N端，离子交换色谱分离肽段混合物，尝试性地建立了一种酸酐双功能试剂标记的规模化蛋白质N端肽段的富集与鉴定新方法。初步的研究结果表明，该方法具有在实际样本中应用的潜力。