谷物种子中含有大量的贮藏蛋白,这些储藏蛋白是人类和动物所需蛋白质的重要来源。玉米是我国重要的粮食作物。现阶段,在农业生产中使用的玉米大都是杂交种。关于玉米杂种优势的研究很多,但是杂种优势的遗传机理仍不十分清楚,而且这些研究主要集中在农艺性状上,如作物产量,有关其生理生化的研究很少。玉米种子中含有大约10%的蛋白质,其中60-80%为储藏蛋白,主要存在于种子胚中。但是,有关玉米种子胚中贮藏蛋白在杂种后代和亲本间的差异积累模式仍未见报道。本研究以两个亲本自交系郑58和昌7-2,及其正交、反交杂种后代郑58×昌7-2(即郑单958)和昌7-2×郑58的成熟玉米种子胚为材料,并以胚中的盐溶储藏蛋白为例,通过蛋白质双向电泳(2-DE)、串联质谱(MS/MS)和生物信息学分析,对杂种后代和亲本之间种子胚中盐溶蛋白的积累进行了比较蛋白质组学分析,并进一步对杂交种中非加性盐溶蛋白的表达模式进行了分类。主要获得以下研究结果:(1)从2-DE图谱中,我们发现杂种后代胚中盐溶蛋白的积累模式更偏向于母本。利用软件对蛋白质丰度进行定量分析后发现,共有12个蛋白点丰度差异达到2倍以上。经MS/MS鉴定发现,这些差异表达蛋白主要为储藏蛋白,包括一些球蛋白及球蛋白前体,另外还鉴定出一种伴侣蛋白——小热休克蛋白。这些蛋白主要涉及参与组织发育、能量代谢和环境胁迫等生物学过程。(2)在检测到的12个差异蛋白点中,共有9个蛋白点在杂交后种与亲本之间的积累模式表现为非加性。统计分析结果表明,无论是正交组合还是反交组合,显性和部分显性表达均是胚中非加性盐溶蛋白最主要的积累模式。但是,同一种蛋白质在不同的杂交组合中积累模式存在差异。(3)对杂交种及亲本胚中Vicilin的亚基进行分析后,发现杂种后代中Vicilin的积累模式更倾向于母本。我们从Vicilin的天然形态蛋白质中分离得到分子量大小约为71,63,50,43和29 k Da五种球蛋白亚基,并且发现这些亚基之间不含有二硫键。总之,本研究通过对杂交种和亲本胚中的盐溶蛋白进行提取、纯化后,对其积累模式进行了定性和定量分析,结果发现杂种后代胚中盐溶蛋白的积累模式更倾向于母本,并且以胚中含量最丰富的Vicilin为特例进行了进一步验证。本研究将为解析玉米杂种优势的机理提供新资料和新思路。