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胚乳是被子植物双受精的产物之一，主要为胚发育或胚萌发供给营养。拟南芥胚乳发育需要经过多核体阶段和细胞化阶段，胚乳能否细胞化是形成可育种子和最终种子大小的关键过程。已知fis1突变体受精后由于胚乳核过度增殖并不能细胞化，从而导致其自交形成的种子基本上都败育;且未受精前中央细胞能自主分裂形成自主胚乳核。研究发现，FIS1是PRC2(Polycomb Repressive Complex2)复合物中一员，PRC2主要催化组蛋白H3第27位赖氨酸tri-甲基化(H3K27me3)的功能。我们通过对纯合fis1突变体EMS诱变后，筛选到四个饱满种子增加的fis1抑制突变体。fis1抑制突变体被确定为一个CHD3染色质重塑修饰的家族成员PICKLE RELATED2(PKR2)发生了突变，该基因是一个在早期胚乳核表达的父本印记基因。接着我们发现pkr2也能抑制父本基因组加倍的异倍性杂交(2n×4n)的种子败育，揭示了印记基因参与了合子后生殖隔离过程，并为CHD3和PRC2复合物在其它组织的拮抗作用提供了新的证据。
1、遗传实验发现，fis1突变体（10％左右饱满种子）与fis1抑制突变体（50％左右饱满种子）正反交都能得到10％左右的可育种子，说明抑制突变体是一个隐性突变。四个fis1抑制突变体之间相互杂交均能得到50％左右的饱满种子，说明这四个抑制突变体互为等位。通过对其中一个抑制突变体全基因组测序，发现控制该性状的是CHD3家族中的PKR2基因。用普通测序方法发现其他三个抑制突变体在该基因上也有不同位点的突变，从而确认了是PKR2基因突变后抑制fis1种子的败育。
2、通过对野生型Ler、pkr2-2突变体、fis1突变体和fis1 pkr2-2突变体（fis1抑制突变体）在受精后5天、8天和10天的种子发育观察，pkr2主要通过恢复fis1突变体胚乳细胞化的方式得到可育种子。PKR2基因突变后也能抑制fis2突变体种子的败育，说明pkr2不是特异地抑制fis1突变体种子败育。我们比较了fis1突变体和fis1 pkr2-2突变体未受精前自主胚乳核形成的频率，发现pkr2抑制fis1突变体中央细胞自主胚乳核形成的效果很微弱。
3、为了进一步证明PKR2基因突变能够抑制fis1突变体种子败育，我们构建了互补载体PKR2∷GFP，转入fis1 pkr2-2突变体中，得到了11株饱满种子明显降低的阳性植株，该结果表明PKR2∷GFP转基因植株恢复了PKR2的功能并互补抑制突变体的表型。将其中一株阳性转基因植株与pkr2-2突变体杂交，分离出PKR2∷GFP和fis1 pkr2-2PKR2∷GFP植株，观察其GFP表达情况，发现PKR2∷ GFP主要在早期胚乳游离核时期表达，该时期与FIS1∷GFP表达高度重叠。接着我们将PKR2∷GFP植株与野生型Ler正反交，发现只有当PKR2∷GFP植株做父本时才有GFP表达，证实PKR2是一个父本印记基因。然而当fis1 pkr2-2 PKR2∷GFP植株与野生型Ler正反交，发现正反交均有GFP表达，说明PKR2母本拷贝是被FIS1抑制。
4、在Col背景下，与mea突变体(fis1的等位突变）相比，pkr2-1 mea突变体的饱满种子明显增加，并且都能发芽、成苗，与Ler生态型下的fis1抑制突变体类似，说明PKR2在Ler和Col生态型中功能是保守的。前人研究发现另外一个父本印记基因ADM突变后也能部分抑制mea突变体的种子败育，我们发现将PKR2和ADM两个印记基因同时突变，其抑制mea突变体种子败育的功能得到加强。pkr2也能微弱抑制mea突变体自主胚乳核的形成。PKR2和ADM两个印记基因同时突变后对种子大小改变则不明显。
5、fis1种子败育的表型与父本基因组加倍后异倍性杂交(2n×4n)败育表型很类似，是否PKR2同样也能抑制异倍性杂交种子的败育。我们将二倍体(2n) pkr2-1、adm和adm pkr2-1突变体通过秋水仙素处理后加倍成四倍体(4n)，发现2n pkr2-1×4n pkr2-1能够得到40％左右的饱满种子，说明PKR2突变后确实能够抑制父本基因组加倍后异倍性杂交的败育种子。同样地将PKR2和ADM两个印记基因同时突变后，其抑制2n×4n种子败育的功能得到加强。
6、对野生型Ler、pkr2-2突变体、fis1突变体和fis1 pkr2-2突变体，用受精后3天(DAP)和6天(6 DAP)的发育种子构建RNA文库并进行转录组测序。发现大量在fis1突变体表达异常的基因在fis1 pkr2-2突变体中表达正常(normalized genes)。对3DAP和6 DAP两个阶段的normalized genes进行重叠性分析，发现很少的基因同时在两个阶段中都表达，说明不同的基因控制着生长发育的不同阶段。同时对normalizedgenes进行GO富集分析，发现与微管移动活性相关的基因富集在down-normalized genes，而与水解酶相关的基因特别是糖基水解酶相关的基因富集在up-normalized genes中。微管移动活性的基因主要参与细胞化有关的成膜体中微管系统的形成，而糖基水解酶主要参与细胞壁主要成分果胶的水解。在fis1 pkr2-2突变体中，微管移动活性相关基因表达上调，而糖基水解酶活性相关的基因表达下调，表明细胞化和细胞壁形成活性增强，说明pkr2主要通过促进fis1突变体胚乳多核体细胞化和形成细胞壁，从而使胚乳得到发育，这也与胚乳发育的细胞学观察结果一致。从而进一步表明，PKR2和FIS1拮抗地调控胚乳细胞化过程。
1、遗传实验发现，fis1突变体（10％左右饱满种子）与fis1抑制突变体（50％左右饱满种子）正反交都能得到10％左右的可育种子，说明抑制突变体是一个隐性突变。四个fis1抑制突变体之间相互杂交均能得到50％左右的饱满种子，说明这四个抑制突变体互为等位。通过对其中一个抑制突变体全基因组测序，发现控制该性状的是CHD3家族中的PKR2基因。用普通测序方法发现其他三个抑制突变体在该基因上也有不同位点的突变，从而确认了是PKR2基因突变后抑制fis1种子的败育。
2、通过对野生型Ler、pkr2-2突变体、fis1突变体和fis1 pkr2-2突变体（fis1抑制突变体）在受精后5天、8天和10天的种子发育观察，pkr2主要通过恢复fis1突变体胚乳细胞化的方式得到可育种子。PKR2基因突变后也能抑制fis2突变体种子的败育，说明pkr2不是特异地抑制fis1突变体种子败育。我们比较了fis1突变体和fis1 pkr2-2突变体未受精前自主胚乳核形成的频率，发现pkr2抑制fis1突变体中央细胞自主胚乳核形成的效果很微弱。
3、为了进一步证明PKR2基因突变能够抑制fis1突变体种子败育，我们构建了互补载体PKR2∷GFP，转入fis1 pkr2-2突变体中，得到了11株饱满种子明显降低的阳性植株，该结果表明PKR2∷GFP转基因植株恢复了PKR2的功能并互补抑制突变体的表型。将其中一株阳性转基因植株与pkr2-2突变体杂交，分离出PKR2∷GFP和fis1 pkr2-2PKR2∷GFP植株，观察其GFP表达情况，发现PKR2∷ GFP主要在早期胚乳游离核时期表达，该时期与FIS1∷GFP表达高度重叠。接着我们将PKR2∷GFP植株与野生型Ler正反交，发现只有当PKR2∷GFP植株做父本时才有GFP表达，证实PKR2是一个父本印记基因。然而当fis1 pkr2-2 PKR2∷GFP植株与野生型Ler正反交，发现正反交均有GFP表达，说明PKR2母本拷贝是被FIS1抑制。
4、在Col背景下，与mea突变体(fis1的等位突变）相比，pkr2-1 mea突变体的饱满种子明显增加，并且都能发芽、成苗，与Ler生态型下的fis1抑制突变体类似，说明PKR2在Ler和Col生态型中功能是保守的。前人研究发现另外一个父本印记基因ADM突变后也能部分抑制mea突变体的种子败育，我们发现将PKR2和ADM两个印记基因同时突变，其抑制mea突变体种子败育的功能得到加强。pkr2也能微弱抑制mea突变体自主胚乳核的形成。PKR2和ADM两个印记基因同时突变后对种子大小改变则不明显。
5、fis1种子败育的表型与父本基因组加倍后异倍性杂交(2n×4n)败育表型很类似，是否PKR2同样也能抑制异倍性杂交种子的败育。我们将二倍体(2n) pkr2-1、adm和adm pkr2-1突变体通过秋水仙素处理后加倍成四倍体(4n)，发现2n pkr2-1×4n pkr2-1能够得到40％左右的饱满种子，说明PKR2突变后确实能够抑制父本基因组加倍后异倍性杂交的败育种子。同样地将PKR2和ADM两个印记基因同时突变后，其抑制2n×4n种子败育的功能得到加强。
6、对野生型Ler、pkr2-2突变体、fis1突变体和fis1 pkr2-2突变体，用受精后3天(DAP)和6天(6 DAP)的发育种子构建RNA文库并进行转录组测序。发现大量在fis1突变体表达异常的基因在fis1 pkr2-2突变体中表达正常(normalized genes)。对3DAP和6 DAP两个阶段的normalized genes进行重叠性分析，发现很少的基因同时在两个阶段中都表达，说明不同的基因控制着生长发育的不同阶段。同时对normalizedgenes进行GO富集分析，发现与微管移动活性相关的基因富集在down-normalized genes，而与水解酶相关的基因特别是糖基水解酶相关的基因富集在up-normalized genes中。微管移动活性的基因主要参与细胞化有关的成膜体中微管系统的形成，而糖基水解酶主要参与细胞壁主要成分果胶的水解。在fis1 pkr2-2突变体中，微管移动活性相关基因表达上调，而糖基水解酶活性相关的基因表达下调，表明细胞化和细胞壁形成活性增强，说明pkr2主要通过促进fis1突变体胚乳多核体细胞化和形成细胞壁，从而使胚乳得到发育，这也与胚乳发育的细胞学观察结果一致。从而进一步表明，PKR2和FIS1拮抗地调控胚乳细胞化过程。