本项研究以被子植物烟草等为材料，利用我们已建立的离体合子培养和半离体胚珠培养诱导合子分裂的实验系统，结合体内合子和早期胚胎规律性分裂体系，采用体内和离体两套实验方案，借助差异筛选技术（如：SSH）、cDNA文库构建、原位杂交、蛋白质分析、转基因等基因分离、表达和调控等分子生物学技术，离体操作技术（分离和培养）、免疫细胞化学技术、confocal技术、超微细胞化学等细胞生物学等技术，研究被子植物合子极性建立过程中细胞核、细胞质和细胞器等细胞物质的分布规律，合子极性与合子定向分裂特别是第一次非均等分裂的关系，合子非均等分裂对启动早期胚胎顶基轴形成和胚胎细胞分化的作用，分离合子定向分裂的相关基因，获得其相关基因的表达调控规律，探讨合子极性与合子定向分裂及早期胚胎顶基轴形成的关系，这将对揭示被子植物有性生殖过程中合子和早期胚胎细胞分裂及分化等关键事态的生物学意义及分子机理有着极为重要的理论意义。