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水稻(Oryza sativa L．)是世界上最重要的粮食作物之一，是禾本科的代表植物，也是单子叶植物的模式植物。近十几年来，对花器官发育的分子遗传机制研究越来越多，也越来越深入。对拟南芥(Arabidopisi thaliana)、矮牵牛(Petunia hybrida)及金鱼草(Antirrhinum majus)的研究结果揭示了双子叶植物花器官发育的奥秘，提出了花器官发育的ABC模型，并由ABC模型向ABCD模型、ABCE模型进一步发展、充实和完善。除AP2外，控制花器官特征发育的A、B和C功能基因都编码MADS-box转录因子。单子叶禾谷类植物如水稻、玉米、小麦、大麦等均已经分离了A、B和C类MADS-box基因。水稻已同源克隆的A、B、C／D、E类MADS-box基因主要在生殖器官中表达，它们的主要功能是调控花和种子的发育。这些证据似乎表明单双子叶植物间可能存在与双子叶植物相同花器官发育机制，而通过研究突变体，结果并非如此。因此，要真正了解单子叶中水稻花器官特征发育还得靠对突变体的深入研究。水稻雄蕊雌蕊化pistilloid-stamen 1(ps1)和ps2是我们最近发现的两个突变体，都具有部分雄蕊向雌蕊转化的特征，都是1、3轮同时突变，遗传分析表明ps1和ps2都由隐性单基因控制，因此，现有双子叶植物花器官发育模型不能对它们的突变特性作出合理的解释。本研究对ps1和ps2两份突变体进行了花器官的解剖结构观察，突变性状遗传分析和相关基因的分子标记定位研究，主要结果如下： 1 水稻雄蕊雌蕊化突变体pistilloid-stamen 1(ps1) 1．1 ps1花器官解剖结构观察 与正常水稻颖花结构相比，突变体颖花部分雄蕊转变为雌蕊或雌蕊-雄蕊嵌合体，外颖和内颖变窄变硬不能闭合，内颖弯曲呈月牙形，花药变形不能散粉。 1．2 ps1突变性状的遗传分析 由于ps1突变株高度雌性不育，不得不靠杂合体保存ps1位点。PS1ps1杂合体自交后代群体中野生型和突变体的分离比例大约是10：1，很难推导出有多少个基因控制水稻雄蕊雌蕊化突变体ps1的突变表型。根据孟得尔遗传规律，在PS1ps1杂合体自交后代群体中，野生型植株中纯合植株和杂合植株的比例即PS1PS1：PS1ps1如果为1：2，同样可以推测出ps1突变体是由隐性单基因控制的。因此在进行遗传分析时，我们考察了PS1ps1杂合体自交后代中野生型植株不分离株系与分离株系的比例，这个比例是1：2，由此推测ps1突变性状由隐性单基因控制，且