粒形作为水稻产量和品质的重要组成部分,一直备受研究者们的关注。作为一个数量性状,粒形受许多QTLs调控。这些QTLs编码的蛋白主要涉及的调控通路有蛋白酶体降解途径、G蛋白信号通路和植物激素信号通路等。现有的研究表明表观调控在植物生长发育过程中发挥着至关重要的作用,但到目前为止,关于水稻粒形表观调控方面的QTLs鲜有报道。本课题通过筛选粒形相关的表型,获得了一个粒长显著增加的稳定遗传突变体osset7,并对其进行了研究,主要结果如下:1.突变体的共分离检测。侧翼序列显示T-DNA插入在水稻基因组的OsSET7基因的启动子位置,采用三引物PCR鉴定出突变体具有纯合和杂合基因型,qRT-PCR检测显示该突变体中OsSET7表达下调。对突变体连续2代的考察表明其基因型与粒形改变的表型共分离。2.突变体osset7颖壳细胞分裂加强。扫描电子显微镜(SEM)和石蜡切片结果表明:与野生型相比,突变体颖壳内、外表面细胞大小无明显差异,但细胞数目显著增加。因此,突变体颖壳增长是由细胞分裂加强所致。3.QsSET7可能参与颖壳细胞分裂调控。我们检测了颖壳中细胞周期相关基因的表达量,包括 E2F1、E2F2、CYCA2;2、CDKA1-1、CDKA1-2、CDKA2、MCM2、MCM7和MCM10,相比野生型,突变体中这些基因的表达量显著升高。4.o set7种子还具有不透明和皱缩的表型。利用SEM观察发现:野生型胚乳的淀粉颗粒为多边形且在大小上类似,紧密排列的淀粉颗粒占据了胚乳几乎全部的区域,而突变体胚乳淀粉颗粒较圆、较小,排列较疏松。5.OSET7基因和蛋白结构分析。OsSET7包含362个氨基酸,由1616bp的基因组序列编码,在拟南芥中存在两个高度同源的蛋白,ATXR5/6,它们共同组成了SET蛋白家族的ATXR亚家族。6.OsSET7与OsPCNA互作。酵母双杂交实验(Y2H)和双分子荧光互补实验(BiFC)证实水稻中OsSET7可与OsPCNA发生互作。