水稻是一种重要的单子叶模式植物,也是重要的粮食作物。胚珠在有性生殖中有着十分重要的地位,然而长期以来人们对于胚珠发育机理的研究进展一直比较缓慢,尽管研究者们已经筛选出了一些调控水稻发育的相关基因,但是对于胚珠发育过程的基因表达调控情况,仍然不能给出一个比较明确而系统的阐释。利用高通量测序技术,我们分析了水稻胚珠4个发育时期（大孢子母细胞减数分裂时期（OVR1）、功能大孢子有丝分裂时期（OVR2）、成熟胚囊时期（OVR3）以及开花后两天（OVR4））的基因表达变化情况。在4个发育时期中,分别检测到了 25401、23343、23647以及23806个基因的表达。我们对这些基因的表达情况进行了分析,将在两个样本中表达量差异倍数≥2,且FDR值≤0.01的基因定义为差异表达基因,对相邻发育时期之间的差异表达基因进行了筛选,在3个比较组中（OVR1-vs-OVR2、OVR2-vs-OVR3、OVR3-vs-OVR4）分别筛选出了 2425、200和2017个差异表达基因。我们对这些差异基因进行了 KEGG通路分析,发现与细胞组分合成、膜结合的细胞器以及生殖调节相关的基因在胚珠发育过程中被高度表达。我们也发现生长素、细胞分裂素相关的基因在胚珠发育的不同时期变化较大,从基因表达（主要包括OsPIN、OsYUCCA、OsIPT、OsARR、OsPUP等基因家族的基因）水平为胚珠发育过程中孢子体组织对雌配子体的作用提供了证据。miRNA能够通过调控基因的表达参与不同的生物学活动,因此对其表达变化的研究也有着十分重要的意义。为了揭示miRNA在胚珠发育过程中的基因表达调控作用,我们使用高通量测序技术,对水稻胚珠4个发育时期中miRNA的表达情况进行了分析。共鉴定出了 486个已知miRNA,其中在OVR1时期鉴定出421个,OVR2时期鉴定出378个,OVR3时期鉴定出364个,OVR4时期鉴定出366个,并预测到204个新miRNA。在相邻的发育时期之间,我们分别筛选出了 56、65、11 个差异表达的 miRNA（如:osa-miR393、osa-miR396、osa-miR169、osa-miR159、osa-miR164）,这些miRNA有可能在胚珠发育过程中发挥着关键的调控作用。结合水稻胚珠发育的基因表达情况以及水稻降解组数据库,我们对207个已知miRNA鉴定到了 916个靶基因。对这些靶基因的功能进行分析,我们发现有一大类靶基因与植物激素信号转导相关。以此我们提出在水稻胚珠内孢子体胚珠组织miRNA对雌配子体可能的调控作用。同时我们也揭示miRNA对水稻开花后珠心组织的程序化死亡过程可能的调控作用。DNA甲基化作用是一种重要的表观遗传现象,可以在不改变细胞DNA碱基序列的条件下对基因的表达进行调控。在本研究中,我们通过全基因组重亚硫酸盐测序技术对水稻4个发育时期胚珠基因组DNA甲基化水平进行了研究。我们的研究发现,在受精前的胚珠发育过程中,甲基化水平呈现出下降的趋势,受精后,甲基化水平略有回升。我们将差异甲基化区域与参考基因组进行了比对,对这些区域包含的基因进行了统计,在O VR1-vs-O VR2,OVR2-vs-O VR3、OVR3-vs-OVR4中分别得到了 464、428以及256个DMR相关基因。对这些基因进行了 GO功能注释,结果发现DMR相关基因在细胞（G0:0005623）、细胞部分（GO:0044464）、细胞器（G0:0043226）、结合作用（G0:0005488）、催化活性（GO:0003824）、细胞学过程（G0:0009987）、代谢过程（G0:0008152）等条目富集程度较高。通过检测到一系列基因（如bHLH家族基因）启动子区域的甲基化水平在胚珠发育过程中发生了显著的变化,我们也推测DNA甲基化作用也能参与到对水稻胚珠发育过程中孢子体胚珠组织以及雌配子体之间的相互作用的调控,以及对受精后珠心组织的程序化死亡的调控。总体来说,我们以水稻胚珠的4个发育时期为研究对象,使用高通量测序技术研究了水稻胚珠4个发育时期中基因表达、miRNA表达以及全基因组DNA甲基化特征,初步构建起水稻胚珠发育过程中的基因表达调控网络,为揭示其过程中的基因表达调控机理奠定了基础。