半矮秆水稻是保证水稻高收获指数的必要前提条件。水稻的株高是由居间分生组织和花序分生组织的活动能力共同决定的,而激素信号和泛素化途径被证明在植物株高形成中发挥着十分重要的作用。在本研究中,我们发现了一个新的水稻矮秆突变体一(tud1)。表型分析和生理分析表明它具有下列一些特征:(1)强突变体的节间突变类型为dm或者d6类型;(2)叶片直立,且叶夹角减少程度与各等位突变体突变强弱是一致的；(3)种子长度显著缩短；(4)第二叶角对24-eBL的响应程度远低于野生型；(5)24-eBL对tud1的主根长度抑制程度远小于野生型；(6)tud1在暗光下具有去黄花的特征.这些结果表明tud1是一个类似于OsBRI1突变体一样的新的油菜素内酯不敏感突变体。图位克隆结果发现TUD1是一个具有459氨基酸残基并含有典型U-box结构域的蛋白,同时体外泛素化实验证明它确实是编码一个有功能 E3泛素连接酶。TUD1是一个组成型表达基因,TUD1-GFP洋葱表皮转基因检测发现TUD1蛋白定位在细胞质和细胞核中。TUD1在单子叶作物的玉米和高粱有高度同源蛋白,与双子叶的拟南芥也有较高的同源性,提示TUD1蛋白是植物中一类保守的蛋白家族成员。细胞组织学证据表明TUD1突变会导致第二节间细胞纵向细胞层排列紊乱和外颖中薄壁细胞体积变小,同时转TUD1基因可以互补突变的矮秆表型说明TUD1是油菜素信号传导中的正向因子。弱等位突变体-tud1-4具有半矮秆、结实好、叶片上挺和广谱高抗稻瘟病和中抗纹枯病的特性,应用该种质进行遗传改良,具有十分可行性。TUD1的发现为进一步了解植物分生组织和BR信号转导机制之间的关系提供了新的重要线索。