目前，同源四倍体水稻的研究主要集中在生物学特征、生殖遗传特性等方面，而对于基因组加倍后基因表达方面的研究还较少，尤其对于四倍体水稻减数分裂时期基因表达的研究尚未见报道。基因芯片具有高通量、高灵敏度、自动化等优点，能同时对成千上万基因的表达量进行检测，是研究基因表达的强有力工具。研究四倍体水稻减数分裂期的基因表达谱，有助于了解基因组加倍后水稻减数分裂期基因表达的变化情况，并有可能发现维持四倍体水稻减数分裂稳定性的关键基因。　　 本研究应用Affymetrix水稻全基因组表达谱芯片，研究了五对四倍体水稻及其二倍体幼穗减数分裂期的基因表达谱，探讨了四倍体水稻基因表达的特点，既为研究基因组加倍对水稻基因表达的影响积累了资料，也为进一步研究多倍体减数分裂稳定性(PMeS)基因提供了重要信息。主要实验结果如下：　　 1、从五对材料芯片数据中共筛选出差异基因253个，与二倍体相比，四倍体中表达上调基因101个，表达下调基因152个。差异表达基因主要涉及代谢、生物合成、转录、信号转导、蛋白质修饰、胁迫反应、发育、细胞生理过程、转运等生物学功能。　　 2、对差异表达基因在KEGG-Pathway数据库的生物通路图中进行了定位。其中，有3个表达上调基因分别归属于KEGG-Pathway的5个通路，7个表达下调基因中分别归属于KEGG-Pathway的10个通路。这些生物学通路可能对于四倍体水稻的正常生理过程有重要意义。　　 3、重点分析了减数分裂相关基因的表达变化情况。其中2个基因的表达呈现规律性变化：OsMSP基因在三个粳稻品系中基因组加倍后表达量发生了显著下降；而OsMSH4基因在PMeS品系(HN2026-4X)中的表达量显著高于非PMeS品系。这些关键差异基因为后续实验的开展提供了重要线索。