在对双子叶模式植物拟南芥和金鱼草的花器官发育的研究基础上，花发育的ABC模型被提出。根据这一模型，A类基因单独决定花萼的发育，A类和B类基因共同决定花瓣的发育，B类和C类基因共同决定雄蕊的发育，C类基因单独决定心皮的发育。而后的研究又发现了参与所有四轮花器官发育的E类基因，以及一类参与胚珠发育的D类基因，ABC模型也随之扩展为ABCDE模型。该模型现已证明适用于部分单子叶植物，如水稻，玉米等。水稻是单子叶模式植物，属于禾本科，其小花由一个外稃，一个内稃，两个浆片，六个雄蕊和一个心皮组成。其中雄蕊和心皮在进化上比较保守，与双子叶的花器官有着高度的同源性，最近的研究还证明了浆片也与双子叶的花瓣是同源器官，唯有高度特化的外部花器官如外稃和内稃的特性还不清楚，它们与双子叶的花萼是否为同源器官还存在争议。因此，在禾本科植物水稻中鉴定出更多控制外层花器官特性的基因将有助于解决这个问题。　　 本论文的主要研究对象是水稻的内稃发育缺陷突变体。其中三个是dp1(depressedpalea1）等位突变体。dp1突变体小花最主要的特征是内稃主要结构部分(mainstructureofpalea，MSP)的缺失，弱等位突变体dp1-1则表现为MSP的退化。此外，还有部分突变体的小花内稃侧护颖伸长并转化为外稃状的器官;另有少部分小花的花器官数目增多到几乎为野生型的二倍。本研究通过图位克隆的方法鉴定和分离了DP1基因，并且在三个dp1等位突变体中发现该基因存在不同形式的序列改变。转基因功能互补实验和RNA干涉实验都进一步证实，上述的内稃发育缺陷是由于DP1基因的突变导致的。DP1基因编码一个AT-hookDNA结合蛋白，AT-hook蛋白通常被认为能通过改变染色质构型而发挥功能。亚细胞定位和体外DNA结合实验显示，DP1是一个核定位蛋白，并且能结合富含AT的序列，暗示了在禾本科植物花发育过程中可能存在一个特异的染色质构型改变的调控机制。　　 定量PCR和GUS染色结果显示DP1基因是组成型表达的，在叶，根，茎，穗中均有表达，其中在穗中的表达量最高。原位杂交实验表明，早期DP1基因在侧生分生组织的近轴端表达，之后在整个小花分生组织中表达，当花器官开始分化以后，则特异地在内稃原基和发育的内稃中表达，最终在小花的各轮花器官中均有表达。DP1的这种时空表达模式暗示了其在内稃发育过程中的特异性功能及其在花发育过程中可能存在的其它功能。对相关花发育基因的表达分析显示，水稻的E功能基因OsMADS1，AGL6-like基因OsMADS17,OsMADS6以及AP1-like基因OsMADS15在dp1-2突变体幼穗中表达下调，说明这些基因的表达水平受DP1的正向调控。　　 我们发现的另一个内稃发育缺陷突变体sdp1(samlldegenerativepalea1),其内稃退化变小，主要是MSP的退化。图位克隆SDP1基因发现其编码一个TCP家族的转录因子，与已发表的REP1(RETARDEDPALEA1)为同一个基因。对dp1-2sdp1双突变体的观察统计发现，SDP1基因的突变能增加dp1-2中花器官数目增多及护颖伸长的比例，暗示了两者在相关发育过程中存在功能冗余。进一步的表达分析提示，SDP1/REP1可能位于DP1的下游受其调控。　　 综上所述，DP1和SDP1都控制着内稃主要结构部分的发育，且都参与了护颖的特性及花分生组织活性的决定过程。这些结果支持了内稃是一个融合器官的观点，即内稃由主要结构部分(MSP)和边界组织(MTP，marginaltissueofpalea)共同组成，并且暗示了内稃边界组织是双子叶植物花萼的同源器官。