种子活力是衡量种子质量的重要指标之一，提高种子活力是保证农业生产高效、优质、高产的一项重要措施，前人为提高种子活力做过大量的研究，大多集中在种子的生产加工中的诸多方式方法，通过外界条件的改变来提高种子活力，然而对于种子发育过程中高活力种子形成的机理尚不明确。本研究以玉米果穗不同部位种子为研究材料，从形态指标、生理指标、蛋白组学和转录组学四个方面分析了同一遗传基础下高活力种子形成的机理，为提高种子活力提供理论基础，对于繁育高活力高质量的种子、提高农业产量具有重要的意义。本研究的主要结果如下：　　1.玉米果穗不同部位种子活力差异显著　　本研究以玉米品种郑单958、浚单20、吉祥1号三个品种的果穗不同部位种子为研究材料，通过研究发现三个品种的玉米果穗不同部位种子活力均有不同。具体表现为三个品种的穗中部种子和穗下部种子活力指数显著高于穗上部种子活力(p＜0.05)，穗中下两部分活力指数无显著差异(p＞0.05)。果穗不同部位种子的活力指数与百粒重的大小关系并不密切。穗上部种子活力低的原因并不是因为种子小而营养物质储备不足造成的。总蛋白含量、GA、ABA含量与果穗不同部位种子活力关系密切。高活力的穗中部种子吸胀过程中α-淀粉酶活性、ADH活性较高，外渗液电导率低。　　2.果穗不同部位种子转录组学的研究　　以郑单958果穗中、上两个部位种子为研究材料，研究了萌发吸胀0、6、12、24、48h的穗中部和穗上部种子基因表达量的变化。在干种子中，中部干种子与上部干种子相比有大量的基因差异表达（上调1465，下调1013）。在吸胀6h时和12h，与干种子相比，上部种子的差异表达基因远远少于中部种子的差异表达基因，表明中部种子对于吸胀反应更快。进一步分析发现，穗中部和上部种子的组蛋白及其组蛋白修饰酶类表达差异显著，致使高活力中部种子的染色质结构相对疏松，因此对吸胀能更快做出反应，表现为在吸胀早期，中部种子在转录水平上能更快的调控大量基因的表达变化，进而启动众多的生物学过程，为后期种子的萌发奠定基础。　　3.果穗不同部位种子蛋白质组学的研究　　以郑单958果穗中、上部种子为研究材料，对吸胀0、24、48h的种子用等压标签和绝对定量检测的方法进行了蛋白质组学测序，共鉴定到159个差异表达蛋白质，其中大部分与疾病防御和代谢相关。本研究综合蛋白组数据和初步的实验结果，表明中部种子吸水更快（阶段Ⅱ），水分的快速吸收，使得中部种子能够更快的动员种子内大量贮藏物质，包括种子贮藏蛋白和淀粉，进而产生更多的能量，最终保证了中部种子幼苗更强、更壮。