1. 研究目的与意义
楸树是我国特有的珍贵优质用材树种和著名园林观赏树种。由于楸树自花不育，实生繁殖在生产上受到极大的限制，目前楸树生产仍多采用埋根繁殖进行育苗，但受繁殖材料的限制，埋根繁殖的繁殖系数较低，苗木病虫害现象较为严重，而且过多的采用无性繁殖使得大面积的林分都是同一无性系，更加剧了楸树自交不亲合性。所以，我们应该积极开展楸树的种质资源创新工作，包括引种、杂交育种、良种繁育等多个方面相结合的良种选育工作。基于此，对楸树进行胚胎学的研究也就显得尤为重要。植物的有性生殖对于其生命的延续和种群的拓展起决定性作用，该过程的任何一个环节出现障碍，都将造成生殖的失败，从而减弱种族繁衍的步伐。为探索楸树自花不育的机理，本实验针对楸树自花、异花授粉后，在不同时期采集花柱，通过对花柱S-蛋白提取、分离，结合蛋白质含量测定及其凝胶电泳技术对其鉴定，利用单向电泳研究其蛋白质分子量及其分布，从而确定制约花粉管生长的特异蛋白，试图从分子生物学方面对楸树的自交不亲性作全面分析，阐明楸树自交不育机理及S－蛋白作用规律，为解决楸树自花不育奠定基础，从而解决楸树在生产上缺乏种子繁殖的困境，对于楸树的大力推广具有重要的意义。
2. 国内外研究现状分析
目前对多种植物的自交不亲和系统已进行了广泛深入的研究，多数自交不亲和是由包含多个复等位基因的单一遗传位点控制，这一位点称位s位点或s基因。但牛俊海等人发现禾本科配子体自交不亲和系统由s和z两个位点控制。一般同一科属的植物自交不亲和机制相同，不同科属植物的自交不亲和机制不同，不同自交不亲和系统的s基因之间没有明显的同源性 。
自交不亲和性的实质是自花或相同基因型植物授粉时的受精障碍。在传粉过程中花粉管与雌蕊引导组织发生密切的相互作用，引导组织是位于花柱内部与协助花粉管生长有关的组织。不亲和花粉可以在授精过程中的某个特定时期被拒绝，此阶段可能发生在花粉的吸水阶段、萌发阶段、花柱内继续生长阶段、子房内甚至受精完成后，具体发生时间因植物种类不同而异。因此，不同植物花粉的受抑制部位也有很大差异。
楸树花而不实，初步的研究认为它有明显的自交不亲合性。就国内、外已有的资料来看，对楸树生殖生物学的研究和报道还很不完整，不能很好地解释楸树自交不亲合的机理。对楸树自交不亲合的特点和类型的研究仍是空白。所以，有必要从胚胎学、生理生化以及分子生物学等角度深入研究，探讨其自交不亲合机理。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
本实验主要研究楸树花柱在授粉前后花柱内蛋白质的变化规律，试图通过测定其蛋白质含量和组分了解花柱内蛋白质的变化规律对处、异交后的花柱内蛋白质进行提取后，利用单、双向电泳研究不同楸树的蛋白质变化情况，通过图谱分析数据，对不同楸树之间、不同时间内蛋白质的变异情况进行分析，找出特异蛋白。
研究计划：
4. 研究创新点
在蛋白质组学出现不到30年的时间里,蛋白质组学研究发展飞快,但在植物蛋白质组学尤其是差异蛋白质组学方面与动物、微生物的蛋白质组学方面相比比较落后。
所以植物蛋白质组学注定是具有广阔发展前景的一门。
学科本实验主要也差异蛋白质的研究方法研究楸树花柱授粉前后蛋白质变化规律，对解决楸树自花不育问题，甚至对推动植物蛋白质组学的发展具有重要意义。
