水稻种子是世界上半数以上人口的主食来源，而传粉和受精则是形成种子的关键步骤。因此，研究水稻传粉受精的分子机制，对了解其传粉受精的控制机理及其遗传改良具有重要的意义。利用水稻10K cDNA芯片，我们鉴定出有253个cDNAs可能受到传粉受精的调控，此外，分析发现这些cDNAs中的很大一部分可能参与干旱和伤胁迫反应。　　 为了研究水稻传粉受精与干旱和伤胁迫的关系，我们首先建立了干旱和伤胁迫处理水稻幼苗的基因表达谱。韦恩图分析表明分别有53.8％(136/253)和21％(57/253)与传粉受精有关的基因受到干旱和伤胁迫调控，而且接近半数在未授粉雌蕊中优势表达的基因受到干旱影响。这些结果证实了传粉受精和干旱/伤胁迫反应间共享了一些基因，显示了它们之间有相近的遗传调控模式。其中，干旱胁迫这一遗传调控网络可能在传粉中扮演重要角色。此外，39.5％(100/253)受传粉受精调控的基因可能与胁迫反应(干旱和伤胁迫)无关，暗示了还有其它的遗传调控网络参与了水稻的传粉受精。进一步比较这253个cDNAs在不同条件(不同组织、处理和发育阶段)下的基因表达谱，揭示了光合作用、淀粉代谢、GA和防御反应也可能参与了水稻的传粉受精过程。　　 在被子植物中，柱头为花粉的萌发和花粉管生长提供了营养物质和导向信号。然而，对于水稻柱头中调控这一过程的基因知之甚少。利用水稻10K cDNA芯片和57K Affymetrix全基因组芯片比较授粉前水稻柱头与其它七种组织包括幼苗茎杆、幼苗根、成熟花药、子房、授粉后5天的雌蕊、10天种子的胚和胚乳以及悬浮培养细胞的基因表达谱，我们获得了水稻柱头特异表达基因谱。这两种不同芯片平台得到的结果有很好的相关性。总计，我们鉴定出255个基因在水稻柱头乳突细胞中特异或优势表达。实时定量RT-PCR分析在两种芯片中都检测到的8个基因证实了它们的柱头特异表达模式。RNA原位杂交实验进一步证实了实验结果的可靠性。基因注释显示一些生长素信号通路组成成分、与转运和胁迫有关的基因在水稻柱头基因数据中占很大比例。有趣的是，许多基因具有胁迫反应有关的顺式调控元件，这一发现支持我们关于水稻传粉受精与胁迫/防御反应之间存在遗传调控关联这一观点。我们还发现水稻和拟南芥柱头中参与细胞壁代谢和细胞通讯的基因具有保守功能。我们的结果提示了水稻和拟南芥柱头具有保守功能和新功能。同时，我们对两个可能参与传粉受精的基因进行了初步的功能研究。　　 总之，这些研究结果为我们阐明水稻传粉受精的分子机制提供了重要线索。