水稻（Oryza sativa）是全世界最重要的粮食作物之一，也是研究单子叶植物遗传和发育的模式植物。拟南芥的多梳蛋白（Polycomb group protein,PcG）复合物PRC2以表观遗传机制抑制靶基因的转录，调控多个生长发育过程。水稻的OsEMF2b和OsFIE基因编码PcG蛋白，其突变或干涉下调后导致开花时间改变、花器官异常、结实率降低等表型。本研究采用细胞组织化学以及胚胎学研究方法，观察水稻OsEMF2b T-DNA插入突变体生殖发育的细胞学过程，采用细胞组织原位杂交（In Situ Hybridization）技术，分析水稻PcG类基因OsEMF2b、OsFIE1、OsFIE2的时空表达，为确定水稻PcG类基因的功能提供表达数据和细胞学依据。　　主要研究结果如下：　　1.OsEMF2b基因调控水稻颖花的发育　　通过对水稻OsEMF2b杂合突变体和Osemf2b纯合突变体颖花进行石蜡切片观察，发现突变体颖花的雄蕊和雌蕊的数量发生了改变，表明OsEMF2b基因控制水稻颖花的发育。　　2.OsEMF2b基因不影响水稻雌雄配子体的发育。　　以野生型水稻为对照，对OsEMF2b杂合突变体植株的花药、花粉和胚珠、胚囊的发育过程进行了详细的细胞学观察。结果表明，OsEMF2b杂合突变株花药的结构和花粉的发育在各个时期表现正常，在胚珠和胚囊发育过程中也没有观察到明显的形态和结构异常。对Osemf2b纯合突变体花药的切片观察，未发现败育的细胞学现象。花粉成熟期碘染结果显示其育性正常。这些结果表明OsEMF2b基因不影响水稻雌、雄配子体的发育。　　3.OsEMF2b基因调控水稻种子的发育　　对OsEMF2b杂合突变体种子发育的细胞学研究结果显示，突变体种子发育过程中出现一定比例的胚和胚乳不发育、胚胎发育延迟、胚胎畸形，胚乳游离核不细胞化和胚乳细胞退化解体等异常现象。表明OsEMF2b基因控制水稻胚和胚乳的发育。　　4.OsEMF2b基因在水稻不同组织器官中的表达　　以水稻OsEMF2b基因的mRNA为探针，检测水稻根、茎、叶和不同发育阶段的花药、不同发育阶段的胚和胚乳等器官和组织中的时空表达。结果表明，OsEMF2b基因在水稻营养器官根、侧根、茎、叶和叶鞘中均有表达，在小花原基、发育早期的花药中有较显著的杂交信号，但在发育后期的花药和花粉中的表达减弱。OsEMF2b基因在受精后不同发育时期的种子中均有表达，但在发育早、中期的胚胎、胚乳组织中的表达信号略强于发育后期。原位杂交结果显示OsEMF2b基因在水稻各组织中呈组成型表达，与其定量RT-PCR检测结果一致；其在花原基、种子发育过程的组织器官表达特点与其突变表型相符合，表明该基因可能在水稻花器官和种子发育过程中有重要作用。　　5.OsFIE1和OsFIE2基因在水稻不同组织器官中的表达　　根据OsFIE1基因在水稻不同组织器官的定量RT-PCR检测结果，该基因在水稻种子中特异表达。本实验原位杂交结果显示OsFIE1基因在叶、茎、花药中有十分微弱的信号，其明显的杂交信号主要在受精后3-7天的种子中，而且在3天、5天的胚乳组织、种皮细胞中的表达最强，高于胚胎组织。表明OsFIE1基因可能参与调控水稻特定时期胚乳和种皮的发育。　　OsFIE2基因的表达模式与OsFIE1明显不同，在检测的所有组织和器官中都有OsFIE2的杂交信号，呈组成型表达。但其在根、茎中的表达强于在叶片中的表达，在小花原基和花药中也有明显杂交信号，在受精后1-3天的种子中的表达强于5、7天的种子，在胚和胚乳组织中的表达未见明显差异。表明OFIE2基因可能参与水稻多个生长发育过程调控。