水稻种子在逆境环境下或是积累大量错误折叠蛋白时均可产生内质网(ER)胁迫，进而影响种子产量和品质。解析内质网胁迫条件下水稻种子中蛋白质变化特性，寻找新的内质网胁迫响应因子，明确其功能，对全面揭示内质网胁迫应答机理具有重要理论意义。虽然DTT(DL-Dithiothreitol)和Tm(tunicamycm)处理已广泛应用于诱导愈伤和幼苗的内质网胁迫，但其很难用于处理种子。实验室前期研究发现，胚乳中特异性抑制小G蛋白Sar1(secretion-associated，ms-relatedprotein1)表达使分泌蛋白在内质网中滞留，诱导产生内质网胁迫。本研究中以内质网胁迫的转基因水稻种子(OsSar1RNAi)为研究材料，利用定量蛋白质组学方法iTRAQ(isobaric tag for relative and absolute quantitation)，在蛋白质组学水平上分析内质网胁迫下的差异表达蛋白。研究结果表明，与野生型水稻种子蛋白相比，内质网胁迫情况下405个蛋白的表达水平发生了2倍以上的变化，其中上调蛋白140个,下调蛋白265个。上调蛋白主要参与蛋白修饰、蛋白转运和蛋白降解;下调蛋白主要与代谢途径和胁迫应答相关。采用KOBAS对这些蛋白进一步分析，发现这些响应内质网胁迫应答的上调蛋白主要集中在蛋白质合成加工通路和蛋白酶体介导的蛋白质降解通路中，另外，反式-高尔基体转运蛋白也参与到内质网胁迫响应中。结合生物信息学和分子生物学的方法，我们的蛋白质组学数据将有助于人们对于水稻种子中内质网胁迫响应的系统理解。　　内质网相关蛋白降解途径（endoplasmic reticulum associated proteindegradation，ERAD）在内质网胁迫应答中发挥着重要作用。到目前为止，人们对于植物中ERAD的机理和反易位复合物知之甚少。为了尽量减少蛋白质组学数据的复杂度和提高低丰度蛋白的检测效率，本研究以野生型Kitaake和OsSar1 RNAi转基因种子作为实验材料，利用蔗糖密度梯度离心的方法，成功地分离纯化到水稻种子内质网蛋白。通过SWATH技术(sequential windowacquisition ofall theoretical fragment-ion spectra)分析产生内质网胁迫应答的蛋白，鉴定到一个可能参与内质网胁迫应答的因子OsDer1。研究表明OsDer1定位于内质网，在内质网胁迫情况下表达水平显著上调。过量表达或者抑制OsDer1的表达都会导致内质网胁迫，且后者能够导致粉质、皱缩的种子表型。改变OsDer1表达水平的转基因水稻种子中，泛素化蛋白的水平显著提高。通过免疫共沉淀实验，我们发现OsDer1与水稻中的信号肽肽酶OsSPP（signal peptide peptidase）相互作用，目前在酵母和哺乳动物系统中研究发现，SPP和Der能够形成一条新的ERAD途径。另外，我们还发现OsDer1与水稻中的OsCdc48相互作用，结合酵母和哺乳动物系统中的报道，Cdc48能够水解ATP提供能量，从内质网膜上提取未正确折叠的蛋白底物。我们的研究结果表明，在水稻中OsDer1可能在底物识别以及招募OsCdc48复合物到内质网膜上提取底物的过程中发挥着重要作用，而SPP-TRC8-Derlin1这条新的ERAD通路可能在植物中也保守。综上所述，OsDer1的鉴定和功能研究有助于阐明植物中的ERAD途径。