化学杀雄剂(CHA)诱导的雄性不育是作物杂种优势利用的一个重要途径。我们前期研究发现一种磺酰脲类乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂-单嘧磺酯钠(Monosulphuron ester sodium,Mes),作为油菜化学杀雄剂非常有效。为深入理解Mes诱导的油菜雄性不育机制,本研究利用比较细胞学及蛋白质学方法对Mes诱导的雄性不育进行了研究。细胞学观察表明,Mes处理的油菜花药绒毡层细胞和小孢子在花药发育不同时期逐渐出现异常,最终导致雄性不育。在Mes诱导的不育株和对照花药之间,总共检测出141差异表达蛋白,并利用MALDI-TOF/TOF MS技术对其中的131个蛋白点身份进行了鉴定。大多数蛋白质在Mes处理的油菜植株中表达量下降,仅少数几个蛋白质表达量上升。在Mes处理后,一些蛋白点消失,而另一些蛋白点出现。这些蛋白功能涉及到绒毡层和小孢子发育等重要代谢过程。这些蛋白下调表达,可能破坏了发育和代谢过程的协调平衡,导致Mes处理植株产生雄性不育。根据上述研究结果,提出了一种CHA-Mes诱导油菜雄性的模型。本研究首次从细胞学和蛋白质组的角度揭示了CHA-Mes诱导油菜雄性不育机制,研究结果将有助于我们更新对雄性不育分子机制的认识。