水稻的花器官特征主要由A、B、C、E四类基因决定,它们大多编码MADS-box转录因子。然而,在花发育过程中,对于这些基因的表达如何被调控的研究很少。本研究报道了一个名为SUPER WOMAN 2(SPW2)的基因,该基因在水稻的小穗/小花发育过程中通过调控雌蕊特征基因OsMADS3、OsMADS13、OsMADS58和DL的表达发挥重要作用。SPW2突变导致小穗内的护颖、外稃、内稃、浆片和雄蕊中出现异位的柱头/子房状组织。通过图位克隆,我们揭示了SPW2编码一个植物特有的类EMF1蛋白,该蛋白是PRC2复合物的重要组成部分,并介导H3K27me3修饰。表达分析显示,SPW2突变导致OsMADS3、OsMADS13、OsMADS58和DL在小穗的非雌蕊器官中异位表达。此外,ChIP-qPCR结果显示这些基因在染色质上的H3K27me3修饰水平显著降低。因此,我们的研究结果表明SPW2通过参与H3K27me3介导的雌蕊特征基因表观遗传沉默,进而调控它们在水稻小穗的非雌蕊器官中的表达。这项研究拓宽了我们对于SPW2通过表观遗传调控花器官特征基因的分子机制的认识。