棉花不仅是世界上最主要的农作物之一,其纤维部分更是为纺织业提供了良好的材料基础。陆地棉(Gossypium hirsutum L)是世界上四大棉花栽培种中栽培最广的棉种,占世界棉纤维产量的90%以上。陆地棉有一个从自然界中筛选获得的无纤维突变体(fiberless lintless:fl),其无纤维的表型可以稳定遗传,该突变体与野生型(Wild Type:WT)之间的差异探究一直是棉花研究者密切关注的问题。本文分别选取陆地棉野生型和突变体开花后的0天、3天和5天的胚珠材料作为研究对象,使用稳定同位素标记的双甲基化标记(stable isotope dimethyl labeling)技术对磷酸化蛋白质进行标记,同时应用TMT(tandem mass tags)标记的方法对全蛋白质进行标记,最后借助质谱鉴定和生物信息学分析等方法,帮助我们从蛋白质层面解析陆地棉野生型和突变体之间的差异。本文主要包括以下7个研究结果:(1)鉴定到大量非冗余的非磷酸化蛋白质(13394)、磷酸化蛋白质(4702)、磷酸化多肽(6814)和磷酸化修饰位点(9102),并获得各个蛋白在野生型和突变体的不同胚珠样本中的相对定量值;(2)对获得的所有磷酸化位点进行特征分析;(3)通过磷酸化蛋白质的功能注释分析,筛选获得棉花特有的磷酸化蛋白质以及发生磷酸化的转录因子及激酶;(4)根据两次技术重复数据的t-test检验及差异倍数筛选,分别获得胚珠0天、3天和5天时野生型和突变体间差异表达的磷酸化蛋白质,并通过过表达分析挖掘出了存在富集的生物学过程;(5)从蛋白质水平验证了 BRs信号通路和RBR1参与的核内复制信号通路对棉纤维发育的重要性;(6)通过蛋白质定量数据的聚类分析以及与转录组定量数据的联合分析对数据进行分类整理;(7)结合差异表达倍数、蛋白质功能注释和序列解析等方面的综合分析以获得可深入研究的候选蛋白,如:EPS15、RBR1。