水稻(Oryza sativa L.)作为最重要的粮食作物之一,在粮食安全中具有举足轻重的地位。抽穗期是水稻的重要农艺性状,对其调控机制的研究能够为培育广适、高产水稻品种提供理论和材料基础。研究表明,水稻成花转换过程受到了多变的环境因子和自身复杂基因网络的共同调控和影响,而这一过程还有待进一步研究。本研究利用化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)对粳稻品种日本晴的晚抽穗突变体lvpl(Lo g Vegetative Phase1)进行大规模的诱变处理,通过筛选、鉴定,从突变体库中获得2份早抽穗突变体em148和em61,将两份材料分别与野生型日本晴杂交,构建EM148单基因突变株系e148和EM61单基因突变株系e61,对突变体的形态特征和主要农艺性状进行观察比较,通过遗传分析、MutMap克隆、测序验证及突变位点分析,克隆了 em148和em61的突变基因,同时对em61和e61中抽穗期相关基因的24小时节律表达情况进行了分析,主要研究结果如下:1、对em148和e148的抽穗期和主要农艺性状进行了系统的调查比较发现,二者的抽穗期分别比各自对照(lvpl和日本晴)显著提早28 d和20 d。遗传分析表明em148早抽穗的突变性状受一对隐性核基因控制。通过MutMap技术,即在em148/lvp1的F2群体中,对早抽穗单株DNA混池和迟抽穗对照DNA混池的重测序结果进行比对,通过分析两者之间单核苷酸多态性(SNP)差异以及与突变基因之间的连锁关系,最终将突变基因定位于水稻第3染色体短臂10 M-13 M区间内,在该区间内没有发现任何已报道的水稻抽穗期基因,对定位区域内发生突变的候选基因进行筛选和测序验证,发现了一个编码转录因子蛋白的基因,推测其与抽穗期相关,暂命名为EM148五在em148中,转录因子基因EM148的CDS第626位碱基胸腺嘧啶(T)突变为胞嘧啶(C),为错义突变,所编码密码子由丝氨酸(Ser)突变为甘氨酸(Gly)。为验证所克隆基因的正确性,进而对该基因进了功能互补、RNAi干涉和CRISPR敲除转基因验证。同时,对该基因的组织表达模式进行了研究,发现该基因在营养生长阶段表达量明显高于生殖生长时期,暗示其在水稻开花转换中的重要作用。2、对em61以及e61进行了系统的抽穗期调查和主要农艺性状的比较,二者的抽穗期分别比各自对照亲本(lvp1和日本晴)显著提早23d和15 d。在前期的工作中,已经完成对em61突变基因的克隆,发现EM61很可能是己报道基因Se14的等位基因。对野生型亲本日本晴、lvp1、em61、e61中抽穗期相关基因SDG724、Se14、Hd1、Ehd1、Hd3a和RFT1的表达情况进行检测,结果表明长日照条件下,EM61通过抑制Ehd1、Hd3a、RFT1的表达量来抑制水稻抽穗;在双突变体em61中,突变的EM61可以部分回复lvp1中抽穗期相关基因的表达量,从而导致em61开花期的提早,部分恢复了lvp1的抽穗期。此外,em61和e61还表现出植株稍矮、叶夹角变小、穗颈缩短等表型,荧光定量PCR分析发现,BR途径相关基因如D11、D2、BU1、BRI1在em61和e61中的表达量显著下降,暗示了 EM61很可能参与了 BR调控途径,从而影响水稻的生长发育过程。