水稻隐性高秆突变体eui的节间特别是最上节间在抽穗期能快速伸长。eui突变体能应用于杂交水稻育种中，以消除雄性不育系的包穗颈现象，从而获得低耗、高产、优质的杂交种子。eui突变体的节间伸长表型是由节间细胞的纵向伸长而非增加细胞数目引起的。尽管eui突变体的最上节间累积了大量的活性GA(Gibberellin)分子GA1和GA4，但其对外施活性GA分子仍表现出比野生型更敏感。本文对水稻长节间Eui基因的图位克隆与功能进行了研究。主要内容如下：　　 ⑴用一对近等基因系(near-isogenic lines，NILs)亲本307T(eui/eui)和308D(Eui/Eui)构建了超过5500个体的F2精细作图群体。试验中共检测了涵盖水稻第五染色体长臂端14.5cM区域的45个CAPS(cleaved amplified polymorphic sequences)分子标记(marker)，并分析了共1498株隐性纯合个体。根据试验构建的高密度遗传连锁图，将Eui基因定位于染色体上相距24-kb的两分子标记M8743和Mgg18之间。通过测序发现，eui突变体307T的Eui候选基因序列中插入了逆转座子而导致突变。另外2个eui突变体双科早-eui(SKZ-eui)和中花11-eui(ZH11-eui)的Eui候选基因中也分别插入一基因组片断和编码区缺失两碱基而发生突变。互补试验进一步鉴定了Eui基因，结果显示来自野生型完整Eui候选基因的基因组片断能互补eui突变体307T的表型。　　 ⑵BLAST序列分析显示Eui基因编码—前未报道的P450单加氧酶CYP714D1，Eui基因的超表达能导致严重的矮化表型。Eui基因在节间分生组织和花期的穗中表达水平最高，而在其它组织中表达较弱，这与eui突变体在抽穗期节间快速伸长的表型相一致。通过洋葱表皮细胞中EUI-GFP融合蛋白的瞬时表达以及免疫金标定位的方法进一步证明EUI定位于细胞内质网(ER)的细胞质表面。为进一步分析EUI P450的生化功能，使用酵母的异源表达和体外生化分析证明EUI蛋白能通过16-α，17环氧化反应催化非13-羟化途径中的GA分子(GA4、GA9和GA12)。EUI催化的16-α，17环氧化反应降低了水稻中GA4的生物活性，这与eui突变体的高秆表型以及Eui-OX的矮化表型相吻合，说明EUI具有去活化活性GA分子的功能。这些结果说明在野生型水稻的节间存在一个以前未知的由EUI介导的GA去活化途径。　　 ⑶在eui突变体中，GA生物合成基因GA20ox2和GA3ox2的表达水平受到负反馈而下调，分解GA的基因GA2ox2的表达水平受到正向调控而上调；而水稻GA信号途径中的受体基因GID1和调控因子GID2的表达水平均明显降低，说明高含量的内源GA可以反馈抑制GA的信号接受与传递。另外，用淀粉-平板试验(starch-plate assay)检测了eui突变体中α-淀粉酶(α-amylase)活力，结果显示eui突变体的去胚半种子(embryoless half seed)中含有α-淀粉酶活力，而野生型的去胚半种子在无GA3处理条件下没有α-淀粉酶活力。这些结果说明EUI不仅参与了水稻中GA代谢途径，而且还影响了GA信号转导过程。　　 ⑷起着GA失活作用的Eui基因的分离与鉴定，进一步说明了调节GA代谢途径是改良作物农艺性状的重要途径。实验中进一步开展了利用eui基因改良水稻抽穗和株高特性的研究，Eui基因RNAi的株系表现出和eui突变体类似的株高，而Eui基因超表达的转基因株系(Eui-OX)呈现一系列不同的株高梯度，这都是由体内Eui基因不同的表达水平引起的。为了尝试通过生物技术的方法降低水稻的株高，使用GA生物合成基因GA20ox2和GA3ox2以及受壳寡糖诱导的RCH10的启动子进行Eui的异位表达(ectopic expression)，结果大多数转基因幼苗均为矮化表型，这说明Eui基因表达的少量增加就能强烈控制水稻幼苗的株高，也进一步证明了EUI在GA失活中的强大功能。