维管束具有运输水分和营养物质、为植物提供机械支撑的功能,对植物的适应性进化具有重要的意义。树皮储藏蛋白（Bark Storage Protein,BSP）在多年生植物的氮素循环机制中发挥着极其重要的作用。本课题组的前期研究发现,植物中的BSP1基因是通过一次水平基因转移事件从细菌中转移到维管植物中,并且在维管植物中发生了基因复制和功能分化。然而在单子叶作物水稻中,BSP1基因的生物学功能还没有被解析。本研究通过转录模式分析、转基因材料创建、表型观察、农艺性状鉴定和细胞学观察等研究手段,初步分析了 BSP1基因在水稻中的生物学功能。主要研究结果包括:（1）表达模式分析表明,OsBSP1基因在根、茎、叶鞘中表达水平较高,在叶片、小花中较低,并且OsBSP1基因的表达水平在营养生长阶段显著高于生殖生长阶段。在叶片中,OsBSP1主要在维管束中表达;在茎、叶鞘、根中,OsBSP1在维管束组织和薄壁细胞中均有表达。此外,烟草亚细胞定位实验结果表明,OsBSP1-GFP融合蛋白定位于细胞膜和细胞质中。（2）通过构建OsBSP1的过表达和CRISPR-Cas9突变体材料,并在不同发育阶段对其进行表型鉴定。结果显示在苗期和分蘖期,OsBSP1过表达株系的株高、根长、根数目都显著高于野生型,而CRISPR-Cas9突变体的株高和根长均显著低于野生型;在成熟期,OsBSP1过表达株系的株高、茎长、和地上部生物量都显著高于野生型,而CRISPR-Cas9突变体的上述指标均显著低于野生型。表明OsBSP1对水稻生长发育具有显著的积极作用。（3）通过对抽穗期水稻茎秆进行组织切片观察,发现OsBSP1-Cas9植株的大维管束面积相比于野生型显著降低,而OsBSP1过表达植株大维管束的面积相比与野生型显著增加。此外,OsBSP1过表达植株的大小维管束的数目及节间直径均显著高于野生型。结果表明OsBSP1基因可能参与维管束的发育。（4）对转基因水稻材料的产量性状考察结果显示,OsBSP1过表达株系的有效分蘖数、主穗长、穗粒数均显著增加,而突变体显著降低。OsBSP1-OE株系单株产量比野生型平均增加23%,而突变体单株产量减少了 28%。表明OsBSP1通过调控有效分蘖数和每穗粒数正调控水稻的产量。（5）对维管束发育相关基因表达水平检测发现,OsBSP1过表达材料中TAL基因和VEP1基因的表达水平显著升高,而OsBSP1-Cas9材料中TAL和VEP1基因的表达水平显著降低,表明OsBSP1可能和TAL、VEP1共同作用,调控水稻的维管束发育。综上所述,本研究结果表明水平转移起源的BSP基因通过促进水稻维管束发育,影响了水稻营养期的株高、根长、生物量以及成熟期的株高和有效分蘖数,进而对水稻产量有积极作用。研究结果为揭示水平基因转移在维管植物进化中的作用提供了重要的信息,并为水稻产量的遗传改良提供了参考。