植物的叶毛赋予植物一定的保护作用，可以减少热量和水分的散失，减少强光对植物的伤害并调节光合作用，同时影响叶片表面生境，减少害虫和病原菌的侵害。水稻是单子叶植物分子生物学研究的模式植物，水稻叶表具有不同类型的叶毛，且在籼粳亚种之间以及不同品系之间存在很大的差异，因此也是水稻分类的一个重要指标。大多数水稻品种叶片和谷壳上都分布有表皮毛，光叶稻品种叶片和谷壳光滑没有表皮毛分布。非光叶稻叶片表面通常有4种表皮毛:分布于叶脉和脉间的长茸毛(LMH);分布于叶脉的钩毛(SMH);位于叶脉间的刺毛(MIH);分布于气孔周边的分泌毛(GLH)。虽然模式植物拟南芥的叶毛发育的分子机理已得到阐明，但该机理仅适用于双子叶植物的蔷薇亚纲。另外，拟南芥的叶毛形态单一，而水稻具有多种形态的叶毛，可能具有更复杂分子调控机制。　　在生产上，无毛的光身稻品种能减少水稻收获和加工过程中的粉尘污染，而长茸毛可能与水稻抵抗生物和非生物逆境的能力具有潜在的关联。因此，本文对水稻光叶和叶片表皮毛中的长茸毛遗传机制进行研究，为揭示水稻表皮毛发生发育的遗传机制，探索叶毛在水稻进化和籼粳分化中的功能和意义，加深我们对细胞分化发育机制的认识，以及培育无粉尘污染的水稻新品种（组合）奠定基础。　　云南陆稻大约占云南水稻种质资源的20％。我们发现云南陆稻品种毫马克的光叶稻的表型（光叶和光壳）受单个隐性基因控制，它与之前报道的GL-1属于等位基因。为定位该基因我们利用毫马克和常规稻品种台中本地一号(TN1)杂交获得的1192个F2株系构建了高密度的遗传和物理图谱。光叶稻(NUDA)基因最终被定位在5号染色体短臂28.5kb的范围内，其中包含6个开放阅读框。通过表达分析以及光叶稻品种和非光叶稻品种序列比较后初步确定LOC_Os05g02730为候选基因。转基因互补实验和RNA干扰实验确定LOC_Os05g02730是控制水稻叶片和谷壳表皮毛发生的基因。利用3和5cDNA末端扩增技术，我们成功克隆了该基因的全长cDNA。它编码包含同源异性盒结构域(HI) domain)和WUSCHEL结构域的蛋白。同源异型盒结构域可以特异结合DNA分子，而WUSCHEL结构域暗示该基因属于WOX基因家族。RNA干扰株系除了具有光叶和光壳的表型外，并不影响株高、分蘖数、每穗粒数、结实率、千粒重等农艺性状，也不影响籽粒性状。但因为谷壳的表皮毛缺失，谷物的容积率得到明显的提高。　　为了揭示长茸毛的遗传机制我们利用两个地方品种即具有长茸毛的籼稻品种ZYQ8和叶片表面没有长茸毛分布的粳稻品种JX17进行了遗传分析。遗传分析发现长茸毛受到单个主效基因控制，该基因被命名为LMH(Long Macro Hairs)。在ZYQ8中该位点相对于JX17呈现显性。我们利用ZYQ8和JX17构建的包含121个体的DH群体（双单倍体）初步将LMH定位于6号染色体标记T2675和标记RM30之间。为精细定位我们扩大了群体并开发新的标记通过高精度连锁分析LMH被最终定位在了22.2kb的范围，根据日本晴序列注释该区段包含3个开放阅读框，LOC_Os06g44780(expressed protein)，LOC_Os06g44790(expressed protein), LOC_Os06g44800(transposon protein)。根据我们测得的ZYQ8和JX17定位区段序列然后利用网上基因预测软件FGENESH2.0对于序列进行预测，发现LOC_Os06g44800在ZYQ8中缺失， ZYQ8相对于JX17在LOC_Os06g44780处提前终止，JX17相对于ZYQ8在LOC_Os06g44790处提前终止，RT-PCR结果发现LOC_Os06g44780在ZYQ8中没有检测到表达，LOC_Os06g44790在两个亲本中表达水平没有明显差异。据此我们最终将LOC_Os06g44790作为候选基因进行后续的转基因验证实验。