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被子植物的生长发育过程包括根的生长、叶的发育、花形态建成、减数分裂、双受精等一系列不断变化的事件,在这些过程中包含了一系列精密的基因调控网络,通过寻找这些基因网络中的差异,筛选不同组织部位的特异表达基因,对揭示植物生长发育过程具有重要的意义。目前,在植物的研究中,拟南芥和水稻分别是最具代表性的双子叶和单子叶模式植物。在拟南芥中,已经获得了一系列组织特异表达基因,如在生殖生长阶段中特异表达的EC1、DD22和STK等,在营养生长阶段特异表达的WUS、SCR和FAMA等。相对于拟南芥,水稻中组织特异表达基因的研究却非常少。然而在水稻的生长发育过程中,由于缺少组织特异性标记基因,导致相关研究过程受阻,仍然还存在大量的分子调控机制不清楚。因此,寻找水稻在发育过程中,尤其是在生殖发育阶段中组织特异性表达的基因,将有助于其生长发育过程中分子机制的研究。这些基因的时空表达模式也为后来此类基因的功能研究提供了参考,同时,利用特异表达基因启动子可以表征植物特定组织的发育模式并可以辅助其它基因的功能研究。在本研究中,从1个水稻雌蕊转录组数据库和1个水稻胚珠转录组数据库中,共筛选了21个水稻雌蕊/胚珠特异或优势表达基因,即OsSPE1-OsSPE21（Oryza sativa Specially or Predominantly Expressed Gene）,进行转基因并获得了11个基因可用于组织观察研究的转基因植株。通过对这些基因进行生物信息学分析,掌握其基本的基因信息。克隆这些基因的启动子序列,与pCAMBIAI1300-GFP载体构建带有NLS（Nuclear localization sequence）,并表达GFP（Green fluorescent protein）的重组载体,将其通过农杆菌介导转化水稻愈伤组织,经由PCR检测获得转基因阳性植株。在共聚焦显微镜下对阳性植株进行GFP组织表达观察与分析。本研究中,所获得的主要实验结果如下:（1）运用生物信息学网站对OsSPE01、OsSPE02、OsSPE05、OsSPE06、OsSPE07、OsSPE08、OsSPE10、OsSPE11、OsSPE13、OsSPE15、OsSPE16和OsSPE18共12个基因分别进行启动子序列分析、信号肽预测、跨膜结构预测及亚细胞定位预测。分析结果表明,所有基因的启动子片段上都含有转录调控元件、激素应答元件和光应答元件。选取其中五个基因的启动子分析结果进行阐述,OsSPE01的启动子片段中含有种子特异性调控元件以及胚乳表达的顺式作用元件。OsSPE05作为防御素家族的一员,其启动子片段上含有分生组织表达相关元件。OsSPE06作为膨胀素家族的一员,其启动子片段上含有与多种激素相关的应答元件。OsSPE07的启动子片段上含有分生组织表达相关的CAT-box元件和栅栏组织中参与叶肉细胞分化的相关元件HD-ZipⅠ。OsSPE11启动子片段上含有调控分生组织的顺式作用元件。通过信号肽、跨膜结构域及亚细胞定位预测结果表明:OsSPE01、OsSPE06、OsSPE07及OsSPE13均含有信号肽、跨膜结构域,推测这些蛋白可能为分泌蛋白。OsSPE10和OsSPE11均定位在线粒体上,含有信号肽和一个跨膜结构域,可能在线粒体膜上发挥功能。OsSPE02和OsSPE16没有信号肽,也无跨膜结构域,其亚细胞定位结果未知;OsSPE05没有信号肽却含有一个跨膜结构域,推测可能为分泌蛋白;OsSPE08和OsSPE15有信号肽,不含跨膜结构域,可能分泌到胞外发挥作用;OsSPE18没有信号肽,却含有一个跨膜结构域,其亚细胞定位结果未知。（2）分别克隆OsSPE01、OsSPE02、OsSPE05、OsSPE06、OsSPE07、OsSPE08、OsSPE10、OsSPE11、OsSPE13、OsSPE15、OsSPE16、OsSPE18共12个基因的启动子序列,导入载体pCAMBIAI1300-GFP的MCS（Multiple cloning site,多克隆位点）中,构建GFP表达载体。尔后,将重组载体分别转入大肠杆菌、农杆菌和水稻愈伤组织中。根据PCR的鉴定结果,筛选并获得水稻转基因阳性植株。（3）筛选粳稻日本晴（Nipponbare）的种子诱导形成愈伤组织,通过农杆菌EHA105介导的遗传转化法浸染水稻愈伤组织并获得转基因阳性植株。经提取转基因植株的基因组和PCR鉴定,共获得12个基因的转基因阳性植株。在共聚焦显微镜下对转基因植株的子房、胚珠、花丝及14天幼苗的根和叶进行GFP荧光观察。观察结果显示,OsSPE01在受粉后的柱头,受粉前后的子房壁、花柱和珠被上优势表达;在叶片的气孔器中表达;在冠根及侧根的表皮和皮层上表达。OsSPE02在受粉前后的柱头、花柱、子房壁、珠被上优势表达;在叶片上基本不表达;在侧根中,从侧根原基开始表达直至侧根成熟。OsSPE05在受粉前的子房壁、花柱、珠被及花丝中有表达;在叶片的气孔器（一对保卫细胞和一对副卫细胞）中特异表达;在冠根的中柱鞘中特异表达,推测可能参与中柱的形成。OsSPE06在雌蕊中的胚囊壁上特异表达,受粉后随着胚囊生长,其GFP荧光信号向外延伸;在根冠处特异表达,推测它可能参与根冠的形态建成及生长发育过程。OsSPE10在雌蕊的花柱、子房壁、珠被均有微弱的表达,但与野生型植株相比,无明显的区别。OsSPE11在花丝和浆片中特异表达。OsSPE13在雌蕊中的表达情况不确定,而在叶片的气孔器、栓细胞及相邻气孔间的表皮细胞中表达。OsSPE16在受粉前后的花柱、子房壁、珠被中表达;在叶片的保卫细胞中优势表达。OsSPE07、OsSPE08和OsSPE15在组织水平的表达情况还不确定,需要进一步研究。总之,在本研究中通过对12个基因的组织表达模式研究,共发现1个在气孔器和中柱鞘中特异表达基因（OsSPE05）,1个在胚囊壁和根冠中特异表达的基因（OsSPE06）,1个在花丝和浆片中特异表达的基因（OsSPE11）。