水稻是世界上最重要的粮食作物之一,为全球一半以上的人口提供了食物。同时作为模式生物,水稻是研究各种生物学现象的理想材料。杂交水稻的种植极大地提高了水稻产量。籼籼型杂交水稻亲本之间的基因组差异不大,但仍能产生很高水平的杂种优势,说明表观遗传学因素在此起了重要的作用。因此研究籼稻亚种内杂交水稻对揭示杂种优势的表观遗传机理有重要意义。同时水稻的顶端分生组织在不同的发育阶段分别负责营养生长及生殖生长。研究此过程中组蛋白修饰的变化规律,有助于我们了解关于植物细胞分裂分化过程中的表观调控机制。本研究以籼稻品种广陆矮4号、93-11、特青及其杂种一代广陆矮4号×93-11与广陆矮4号×特青为材料,利用表观基因组测序技术并结合DNA测序数据和RNA测序数据,在品种间及品种和杂种一代中针对具有抑制基因表达的组蛋白H3赖氨酸27三甲基化(H3K27me3)和促进基因表达的组蛋白H3赖氨酸36三甲基化(H3K36me3)进行了系统地表观基因组学分析。并以粳稻品种农垦58为材料,利用免疫荧光组化技术系统地研究了组蛋白修饰组蛋白H3乙酰化(H3ac),组蛋白H4乙酰化(H4ac),组蛋白H3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3),组蛋白H3赖氨酸27三甲基化(H3K27me3)以及组蛋白H3赖氨酸9单甲基化(H3K9mel)在幼穗发育过程中的修饰状态。主要研究结果如下：1)获得了三个水稻品种广陆矮4号、93-11和特青及其杂种一代广陆矮4号×特青与广陆矮4号×93-11的叶片H3K27me3和H3K36me3高于2.4G的组蛋白修饰表观基因组学数据。2)在不同品种间检出了大量组蛋白差异修饰峰及差异修饰基因,表明品种间组蛋白修饰差异程度与杂种一代的杂种优势水平有关,在相同的遗传差异基础上,组蛋白修饰差异越大的品种间杂交,其杂种一代的杂交优势水平越高。3)通过比较差异修饰基因的SNP差异,发现基因的组蛋白修饰差异程度与基因的SNP密度存在正比例关系,同时发现不同品种间都有一半左右的组蛋白修饰差异基因未检测到序列差异,由此推测组蛋白修饰差异的形成受遗传因素与环境因素等多种因素调控。4)通过ChIP-seq技术并结合DNA测序以及RNA测序技术,在两个杂种一代中发现了大量的等位基因特异性H3K27me3和H3K36me3修饰现象,等位特异性H3K27me3修饰及H3K36me3修饰现象分别占可分析基因的22%及11%以上。5)亲本间组蛋白修饰差异与杂种一代的等位基因之间的组蛋白修饰差异之间存在相关性,且相关性随着亲本间表观修饰差异水平的提高而提高；52.48%至70.40%的亲本间表观修饰差异可以遗传到杂种一代中形成等位基因特异性修饰,且具有重要的生物学功能,同时杂种一代中53.45%至66.82%的等位基因特异性修饰基因在亲本间并不存在修饰差异,为在杂种一代中重组形成。6)在杂种一代中的表观遗传重组会导致基因整体修饰水平的非加性遗传比例上升,致使广陆矮4号×特青中非加性遗传的H3K27me3及H3K36me3修饰基因的修饰水平整体下降,而广陆矮4号×93-11中非加性遗传的H3K36me3修饰基因修饰水平整体下降的同时H3K27me3修饰基因水平的整体上升。7)等位基因特异性修饰基因构成了杂种一代与亲本间差异修饰基因的主体,后者导致杂种一代与亲本间的基因差异表达,贡献于杂种优势的产生。8)我们还分析了等位基因间修饰差异与等位基因间特异性表达之间的关系,发现等位基因特异性H3K36me3修饰同等位基因特异性表达之间有显著相关性。9)利用免疫荧光技术系统地研究了H3ac, H4ac, H3K4me3, H3K27me3以及H3K9me1在水稻顶端分生组织与幼穗发育过程中的动态变化过程。发现除在颖花分化阶段中,组织特异性的组蛋白修饰广泛存在于水稻营养生长和生殖生长时期中,并揭示了水稻组织分化同组蛋白修饰之间的关系。