本研究以向日葵(Helianthus annuus L.)品种2603为材料,首先利用正交设计法对向日葵种子的IEF-SDS-PAGE双向电泳条件(上样量、一向等电聚焦时间、聚丙烯酰胺凝胶浓度)进行了优化,建立了一套较适宜的以向日葵种子为材料的双向电泳技术体系,此体系是上样量为3.5mg,一向聚焦时间为5h,聚丙烯酰胺凝胶浓度为12.5%;其次再以不同授粉时间的向日葵子房作为研究对象,通过采用已优化好的双向电泳条件,对向日葵未授粉的子房以及授粉7天和授粉28天的子房进行差异蛋白分析。结果显示,不同授粉时间的向日葵子房经ImageMaster-Dplatinum5.0软件分析可识别的差异蛋白点数约为87、122和183个,选取表达量在3倍以上的13个差异蛋白点进行质谱分析,初步鉴定有12个差异蛋白在向日葵种子形成过程中具有重要作用和功能,这些蛋白质分别是:贮藏蛋白11S球蛋白G3、谷蛋白、烯醇酶、捕光叶绿素蛋白复合体亚基β1、26S蛋白酶调节亚基、热休克蛋白、蔗糖果糖基转移酶、ATP合酶β亚基、线粒体甘氨酸脱羧酶复杂P蛋白、聚光叶绿素蛋白复合物、磷酸甘油酸变位酶和S-腺苷甲硫氨酸合成酶;最后以未授粉的、授粉3天、授粉7天和授粉28天的向日葵子房为材料,运用气质联用仪,建立了向日葵代谢组学研究方法,并对小分子代谢物进行定性、定量分析,查找向日葵子房不同授粉时间标志性差异代谢物。从定性结果看,代谢物主要有氨基酸、有机酸、脂肪酸、糖类等。不同授粉时间的向日葵子房小分子代谢物间存在极显著差异,此时共找到缬氨酸,丝氨酸,木糖等17种小分子代谢物。