三萜类化合物是种类最多的植物天然代谢产物之一，迄今为止发现的三萜类化合物总数超过20，000种，它们在植物生长发育及抗逆性方面都起着重要的作用。2，3-氧化鲨烯环化酶(OSCs)是甾醇和三萜类化合物生物合成代谢途径中的第一个关键酶，它们催化底物2，3-氧化鲨烯生成不同的甾醇和三萜骨架，这些骨架可以被其它酶进一步催化修饰形成结构多样的三萜类化合物。水稻中有12个OSCs，其中7个具有催化功能，它们的生化功能大多已通过酵母异源表达体系被阐明。已有的研究表明，来自粳稻品种中花11和日本晴的OsOSC7/ Os111g08569编码的帕克醇合酶(PAS)，它可以将2，3-氧化鲨烯环化为四环三萜---帕克醇(parkeol)。本论文对来自水稻两个亚种籼稻（Oryza sativaL.indica）和粳稻（Oryza sativaL.japonica）中的OsOSC7直系同源基因的进化关系及其对应编码蛋白的生化功能进行了相关分析，同时利用TILLING技术从粳稻品种中花11诱变群体中筛选OsOSC7突变体，通过突变体表型分析研究OsOSC7在粳稻中的生物学功能。主要研究结果如下:　　利用酵母异源表达体系对来自不同籼稻和粳稻品种OsOSC7直系同源蛋白进行生化功能鉴定，结果表明OsOSC7在籼稻和粳稻中的催化特异性发生了改变。在粳稻中，OsOSC7催化2，3-氧化鲨烯产生四环三萜类产物parkeol，而来自籼稻的OsOSC7催化2，3-氧化鲨烯生成五环三萜sheathenol和多种含量较低的副产物，但不能生成parkeol。通过核磁共振和单晶衍射结构解析表明sheathenol是一个新的三萜骨架。进化及序列比对分析表明粳稻中OsOSC7在进化过程中由于受到正向选择作用而发生快速氨基酸替换最终获得新功能，从而使OsOSC7催化功能在籼稻和粳稻中发生了分化。　　为了研究OsOSC7在粳稻中生物学功能，利用TILLING技术从以粳稻品种中花11为背景的11，094株诱变群体中筛选到了7个OsOSC7突变体;其中包括1个碱基缺失导致翻译移码的突变体P22A11（从编码区的第559位到563位5个碱基缺失），1个无义突变体P15G6（G193→stop），5个氨基酸替换突变体:P23F8(L187→F)、P28D6(L576→F)、P33C3(G579→R)、P47F1(V585→H)和P44D5(N587→K)。　　将两个功能缺失突变体P22A11和P15G6通过回交3代去除背景突变，以回交3代后的突变体为研究材料对其表型进行观察及分析，与野生型相比，这两个突变体的分蘖数增多，单株产量增加了14％左右，而其它形态学性状没有明显改变。对这两个分蘖数增多突变体进行遗传学分析表明它们均是由于OsOSC7隐性突变引起的。更进一步的研究表明，在这两个突变体中水稻分蘖调控关键因子MOC1的表达量增加。通过已有的芯片数据分析表明，OsOSC7基因表达对非生物胁迫处理没有响应。稻瘟病和纹枯病接菌实验表明，突变体与野生型相比，对稻瘟病感病性增强而对纹枯病感病性没有明显变化。