水稻（Oryza sativa L.）是最重要的粮食作物之一。籽粒大小决定粒重,因而决定水稻产量。E3泛素连接酶在植物生长发育过程中发挥重要作用,但其在作物籽粒发育中的功能尚缺乏系统研究。本文研究了U-box型E3泛素连接酶OsPUB43在水稻颖壳细胞增殖及籽粒发育中的功能。主要研究结果如下:1.OsPUB43的时空表达模式及其蛋白的亚细胞定位。OsPUB43在水稻不同生育期、不同组织均有表达,在圆锥花序中表达最高;外源植物激素BL和Me JA均可诱导其表达。OsPUB43主要定位于细胞质及细胞核。2.OsPUB43负调控BR介导的水稻生长发育。与野生型相比,OsPUB43过表达株系具有典型的BR缺陷表型,即矮化和直立叶,而ospub43突变体叶倾角增大;OsPUB43过表达株系对外源BR的敏感性减弱,而ospub43突变体则相反。双荧光素酶报告系统分析结果表明,BR信号通路关键转录因子Os BZR1能激活OsPUB43的转录。3.OsPUB43抑制BR介导的籽粒的大小和重量。与野生型相比,OsPUB43过表达株系的籽粒长度和宽度均减小,导致其粒重下降,而ospub43突变体的籽粒大小及粒重则呈相反趋势。同时,OsPUB43过表达株系中BR信号通路的关键下游基因DLT和Os BZR1的表达水平降低,而ospub43突变体则相反。4.OsPUB43通过抑制细胞增殖来限制颖壳的长度,从而限制籽粒发育。扫描电镜分析显示,OsPUB43过表达株系的颖壳细胞数量减少,而ospub43突变体的则增加,表明OsPUB43主要通过影响颖壳细胞数量来调节籽粒发育。5.OsPUB43通过影响MADS-box基因和细胞周期蛋白基因的表达来调控小穗颖壳的发育。在OsPUB43过表达株系的小穗中,MADS-box基因和细胞周期蛋白基因Cyc B1;1的表达水平下降,而细胞周期蛋白依赖性激酶抑制因子基因Os KRP1的表达水平升高;上述基因的表达在ospub43突变体中则相反。6.OsPUB43与调控BR-介导的水稻株型发育的转录因子Os NAC016物理互作。酵母双杂交（Y2H）、双分子荧光互补（Bi FC）、荧光素酶互补分析（SLCAs）及免疫共沉淀（Co-IP）的实验结果表明OsPUB43与Os NAC016互作。综上所述,OsPUB43抑制水稻BR响应,影响MADS-box基因和细胞周期蛋白基因的表达,限制颖壳细胞的增殖,从而抑制籽粒发育。