半胱氨酸蛋白酶是植物体中重要的蛋白水解酶，广泛参与种子萌发、幼苗发育、胁迫响应、组织分化和衰老等生理过程。目前对于半胱氨酸蛋白酶在水稻花药发育过程中的作用及分子机制研究得并不清楚。通过对野生型和雄性不育突变体tapetum degeneration retardation(tdr)基因芯片的比较，找到了表达下调的半胱氨酸蛋白酶基因OsCP2。通过RT-PCR以及GUS染色法分析，发现OsCP2从花药发育的空泡花粉时期到成熟花粉时期进行表达；原位杂交结果也证明OsCP2只特异表达于水稻花药绒毡层以及小孢子之中。生化实验显示OsCP2不能够参与由H2O2诱导的PCD途径但OsCP2重组蛋白对酪蛋白具有较低的活性。对OsCP2进行过表达以及干扰，结果发现阳性植株花药与野生型相比均呈淡黄色甚至白色；碘染、半薄切片实验证实两种转基因花药均育性下降并且表型异常。免疫共沉淀及凝胶阻滞实验也证实OsCP2可能为受TDR直接调控的下游基因。　　 以上结果说明，作为一个半胱氨酸蛋白酶，OsCP2可能在水稻花药发育过程中扮演了重要的角色。这些结果也为其他农作物雄性不育的研究奠定了良好的基础。