1.水稻长护颖突变体oslsl1的表型分析以及OsLSL1基因的图位克隆　　 被子植物是植物中最具有经济价值的类群，根据子叶数目可分为双子叶植物和单子叶植物。被子植物的一个重要特征是具有真正的花器官结构，在双子叶植物花发育分子生物学研究过程中已经建立起一个阐释花器官发育的模型——ABC模型。而对于单子叶植物而言，水稻是单子叶模式植物，其花结构与双子叶植物的相比具有一定差异。水稻的内/外稃是否对应于双子叶植物的萼片现在还存在一定的争议。水稻的护颖，被认为是小穗中下部两朵不育小花退化后残余的外稃。因而研究护颖发育的分子生物学机制将有助于了解不育花外稃与可育花外稃之间差异，进而探索不育颖花形成的分子机理。　　 中国水稻研究所钱前研究员通过EMS诱变，从粳稻品种日本晴M2代中筛选到一护颖伸长突变体，暂命名为oslsl1(Oryza sativa long sterile lemmas1)。oslsl1突变体的两个护颖与它的外稃及内稃几乎等长，扫描电镜分析表明护颖表皮细胞发生了类似内/外稃表皮细胞的变化。遗传分析表明oslsl1是一个单基因隐性突变体。以oslsl1突变体与籼稻恢复系中9B杂交构建F2定位群体，利用InDel和SNP等分子标记将OsLSL1基因定位在第7染色体上29kb的范围内，通过序列测定，发现其中一个基因的外显子发生了一个单碱基突变(C变成T)，并造成一个氨基酸变化(Gly变成Ser)。另外，还收集了其它来源的10份护颖伸长突变体，对该候选基因测序，均发现有碱基变化。该基因编码的蛋白质含有一个富含碱性氨基酸的区域：KKKKRR，可能起着细胞核定位的作用，这些结果为深入研究水稻护颖发育的分子机理提供了一定理论基础。　　 2.水稻OsSPL基因家族的生物信息学分析与功能研究　　 SPL(Squamosa Promoter-Binding Protein-Like)蛋白家族是一类含有SBP结构域的转录因子，它们在花发育、叶片发育、衰老过程、营养元素缺乏胁迫应答中起着重要的作用。为了研究水稻OsSPL基因的生物学功能，通过生物信息学分析，在水稻基因组中找到18个OsSPL基因位点。其中11个OsSPL基因含有OsmiR156的靶序列。对来自拟南芥、水稻、金鱼草、玉米和衣藻的39个SPL蛋白进行了进化树分析，可以将它们分为7组。每个组都含有拟南芥和水稻的SPL基因，说明它们都来自于单、双子叶植物分化前的共同祖先基因。同一个组的水稻SPL基因具有相似的内含子/外显子结构。　　 玉米的SPL基因LG1在叶舌和叶耳发育中起着非常重要的作用。水稻OsSPL8的SBP结构域和LG1完全一样，在进化树上OsSPL8和LG1是一对直系同源基因。为了研究OsSPL8是否具有类似LG1的生物学功能，对OsSPL8进行了RNAi转基因分析。OsSPL8的RNAi转基因水稻植株表型与玉米突变体lg1非常类似，叶片挺立，叶环不明显、叶舌和叶耳明显缩短变小甚至完全消失。OsSPL8与hGFP融合在洋葱表皮瞬时表达，融合蛋白定位在细胞核内。OsSPL8在酵母中是一个转录激活因子，它的N、C端都具有转录激活的能力。