1生物钟基因OsLHY调控水稻抽穗期日长临界点的分子机制开花期（抽穗期）是水稻（Oryza sativa）重要农艺性状之一,影响其发育、繁殖、产量和区域适应性,受内源遗传基因和外界环境因素的共同调控。生物钟作为生物内源计时系统,控制着各种生命进程的节律,受复杂的转录-翻译反馈调节机制（Transcription-Translation Feedback Loop,TTFL）调节,使生物可以适应环境的光周期变化。目前研究表明,植物通过生物钟响应光信号以适应光周期动态变化,精确控制其开花时间。但是,该机制在短日照植物水稻中研究较少,探究水稻抽穗期调控通路中光周期与生物钟的互作机制具有重要意义。在之前的工作中,通过Mut Map技术克隆了水稻生物钟核心基因OsLHY并进行了遗传验证。研究发现,突变体oslhy的抽穗期在不同日照长度下发生了反转,在日长≥12 h时抽穗晚,在日长≤11 h时早抽穗,基因表达分析显示OsLHY可能通过调控OsGI-Hd1途径发挥作用。在此基础上,本研究从生化和遗传角度对OsLHY调控水稻抽穗期的机制进行了更加深入的研究:（1）转录组分析表明,在两个比较组中（日本晴＆oslhy,lvp1＆lem1）,差异表达基因在生物钟途径富集均最为显著,表明OsLHY参与了水稻的生物钟途径。（2）为探明OsLHY对OsGI的调控机制,我们首先利用酵母单杂交实验证明了OsLHY可以与OsGI的启动子直接结合。其次,DNA亲和纯化q PCR（DAP-q PCR）实验显示OsLHY与OsGI的启动子的结合区域在CBS（CCA1-binding site）元件附近。凝胶迁移阻滞实验（EMSA）进一步证实,OsLHY可以结合OsGI启动子区域的CBS元件,并特异识别CBS原件的核心碱基序列。（3）为探明OsLHY与OsGI的遗传关系,构建了oslhy osgi双突变体,分期播种并种植在不同日照长度的大田条件下。调查发现,OsLHY在osgi突变体背景中对抽穗期的调控仍具有双重功能,但OsLHY在双突oshy osgi中功能转换的临界日长较单突变体oslhy的11-12 h延长到13.5 h,表明OsLHY形成的临界日长是依赖OsGI。（4）为探明OsLHY与Hd1的遗传关系,构建了双突变体oslhy hd1,表型鉴定发现oslhy hd1在11.5 h、13.5 h和14 h的日长下与hd1表现出相同的抽穗期,表明OsLHY的双重功能完全依赖于Hd1。总之,分子、生化和遗传证据都表明OsLHY可以通过直接调控OsGI控制水稻抽穗期的临界日长,Hd1是OsLHY下游临界日长的最终效应因子。我们的研究阐明了生物钟和光周期在开花途径中一种新的调控机制。2组蛋白去甲基化酶Se14影响水稻油菜素内酯合成途径油菜素内酯（Brassinosteroids,BRs）是一类重要的植物激素,在植物正常生长、发育和适应生物和非生物胁迫的过程中起着重要作用。水稻中BRs控制许多重要的农艺性状,如株型、开花时间、种子产量等。因此,BR合成和信号转导的遗传调控机制为作物改良提供了一条可行的途径。组蛋白甲基化在染色质结构和基因表达调控中发挥重要作用,参与调控多种生物进程。但在植物中,组蛋白甲基化调控BR的生物合成和信号转导还很少被报道。在之前的工作中,我们通过甲基磺酸乙酯（EMS）诱变日本晴的晚抽穗突变体lvp1获得一个抽穗较早的突变体em61,通过Mut Map克隆技术,鉴定出候选基因Se14（Photoperiod sensitivity-14）,并利用CRISPR/Cas9敲除的方法进行了功能验证。除提早抽穗以外,se14还表现出矮化、叶片直立等典型的BR缺陷表型。本研究从BR角度,探究了Se14的功能,研究结果如下:（1）BR处理叶夹角响应实验结果显示,突变体se14对BR更加敏感。BR相关基因的表达分析发现BR合成基因D11的表达量在se14中显著降低,BR信号转导通路基因GSK2、Os BZR1也发生相应的变化。（2）通过酵母单杂和EMSA实验,发现Se14通过其DNA结合活性的C2H2型Zn F结构特异性结合D11启动子区域的CTCTGYTY元件。（3）染色质免疫沉淀（Ch IP）分析结果显示,在D11染色质的上游区域,突变体se14的H3K27me2水平特异性增加,表明Se14蛋白具有去甲基化酶的作用。（4）通过d11与Se14-CRISPR/Cas9敲除株系（L2）的杂交,构建了L2 d11双突,遗传分析显示Se14在BR生物合成的调控中位于D11的上游。（5）基因表达分析发现,BR处理后的突变体se14中BR信号负反馈调节D11的通路被破坏,Se14的表达水平在Os BZR1的两个等位突变体osbzr1-1和osbzr1-2中都被上调,推测Os BZR1可能通过抑制Se14的表达反馈调节BR的合成。总之,我们的结果表明Se14可能编码了一个组蛋白H3K27去甲基化酶,Se14可通过其Zn F结构域直接结合CTCTGYTY元件而被招募到D11位点,调节H3K27me2水平并激活D11表达,从而调节BR生物合成。此外,Se14可能是Os BZR1的靶基因,并被其抑制表达,这种反馈调节机制维持了水稻中BR水平的平衡。