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开花植物的雄性生殖细胞系是由小孢子经不对称有丝分裂产生的。不对称有丝分裂产生的两个子细胞具有不同的形态和命运:较大的营养细胞退出细胞周期，染色质处于解凝聚状态，具备发育成花粉管的能力;较小的生殖细胞有高度凝聚的染色质，可以通过进一步有丝分裂产生两个精细胞。通常认为生殖细胞和精细胞构成了开花植物的雄性生殖细胞系。现有的证据显示不对称有丝分裂决定了雄性生殖细胞系的命运，但尚不清楚其分子机制。组蛋白作为染色质的主要组成成分，具有多样的变体和翻译后修饰。组蛋白变体及其翻译后修饰调控特定细胞的染色质凝聚状态，从而影响特定细胞的基因表达模式和细胞的命运。因此，研究雄性生殖细胞系细胞的组蛋白图谱，对于深入解析生殖细胞系命运决定的机制有重要意义。 百合花粉是二细胞型花粉，其生殖细胞的有丝分裂发生于生长的花粉管中，这个特性为大量分离生殖细胞和精细胞奠定了基础。本研究以百合花粉为材料，分离了适于蛋白质组研究的大量生殖细胞和精细胞以及营养细胞核、生殖细胞核和精细胞核。为了在组学水平鉴定组蛋白，本研究制备了小孢子、生殖细胞、精细胞、萌发花粉和根的RNA，等量混合后进行了RNA-seq分析，利用测序数据构建出包含31，345个蛋白序列的百合蛋白质数据库。从该数据库中筛选出84个组蛋白序列，构建了百合组蛋白数据库，所构建的组蛋白数据库中包含16个H1序列，28个H2A序列，12个H2B序列，23个H3序列和5个H4序列。利用酸法从营养细胞核、生殖细胞核和精细胞核中制备了组蛋白，组蛋白经过由醋酸尿素胶与15％的聚丙烯酰胺凝胶组成的双向胶系统分离后，获得了这三个细胞类型的组蛋白凝胶图像。营养细胞组蛋白图像有32个蛋白质点，生殖细胞和精细胞组蛋白图像均有49个蛋白质点;营养细胞的胶图与生殖细胞的胶图相关性为0.7，而生殖细胞与精细胞的胶图相关性为0.94。利用质谱技术解析了49个蛋白点，通过组蛋白数据库搜索，共鉴定到92个组蛋白，代表32种组蛋白变体，包括6种H1变体，11种H2A变体，8种H2B变体，5种H3变体和2种H4变体。发现H1.2，H1.3，H1.4，H1.5，H1.6，mgH2B.in，mgH2B，H3.3-1ike和mgH4这9种组蛋白变体只在雄性生殖细胞系中表达。在鉴定到的组蛋白中，发现多个变体具有同种异型体(Iso form)。因此，利用Mascot软件进一步鉴定了组蛋白甲基化、乙酰化和磷酸化等翻译后修饰及其修饰位点，发现37个组蛋白具有翻译后修饰（占组蛋白总鉴定数的40.2％），其中13个有1种修饰，24个有多种修饰。本实验还利用蛋白免疫印迹方法，分析了三种细胞中组蛋白H3的K4，K9，K27和K36位点的甲基化修饰以及K9位点的乙酰化修饰，结果显示生殖细胞和精细胞具有类似的H3翻译后修饰图谱，但二者与营养细胞的H3翻译后修饰图谱存在明显差异，其中H3K9me2/3，H3K37me2/3和H3K9ac修饰程度较营养细胞显著降低。 以上结果表明，营养细胞和雄性生殖细胞系细胞在组蛋白及其修饰图谱上存在显著差异，这些差异是在小孢子不等分裂后建立，可能对细胞命运的分化及雄性生殖细胞系的发育具有重要意义，为进一步研究植物雄性生殖细胞系的建立和发育机制提供线索。