快速发展的遗传学和生物信息学研究为全面解析生物特定性状的遗传基础提供了新的机遇,但同时也给大量候选基因的功能验证带来了挑战。CRISPR/Cas9是一种新兴的高效基因组编辑工具。为了构建CRISPR/Cas9的表达克隆,目前多数方法都依赖多轮PCR获得携带有靶位点的sg RNA表达盒,费时费力。本研究开发了一种通过一轮PCR获得sg RNA表达盒、并可通过Gateway或Golden Gate等方法快速构建表达载体的体系,相较于传统方法,该方法具有快速高效的特点。独脚金内酯是植物中一种重要的植物激素。它在整个植物结构中发挥重要的功能,但是在植物代谢中的作用仍有待阐明。基于新型高效的CRISPR/Cas9克隆体系,我们构建了水稻独脚金内酯信号缺失突变体dwarf3（d3）,并对该突变体和野生型中花11的叶片进行转录组和代谢组分析。本研究从代谢组和转录组角度揭示了独脚金内酯信号突变体对水稻代谢的调控及其分子基础,主要结果如下:1.本研究开发了一种一步法将sg RNA表达盒克隆到植物双元载体的体系。在该体系中,以优化的质粒为模板、通过多重PCR的方法,在单轮PCR中就能扩增一个或两个sg RNA表达盒。随后,只需利用Gateway或Golden Gate方法将未纯化的PCR产物和合适的目的载体重组构建成表达载体。该方法简化了繁琐的PCR过程,能够在36小时内构建表达克隆。2.利用HPLC-ESI-MS/MS系统对d3和WT进行代谢样的检测,共检测了1020种代谢物,以d3/WT的比值大于1.5,p值<0.05的条件筛选出84种差异代谢物。其中,类黄酮（27种）,氨基酸及其衍生物（16种）和脂类（6种）较多。3.利用RNA-Seq技术,对d3和WT进行高通量转录组测序,以d3/WT的比值大于2,FDR<0.01的条件筛选出2414个差异基因,其中,上调基因有1029个,下调基因有1385个。对差异表达基因进行GO富集分析,在分子功能中,具有催化活性的基因最多,占58%;在生物过程中,参与细胞过程和代谢的基因最多,分别占32%和28%;在细胞组分中,细胞和细胞部分基因最多,均占27%。对差异表达基因进行KEGG通路富集分析可以看到大多数DEGs富集在次级代谢物生物合成和代谢通路中。4.通过代谢组学与转录组学联合分析,我们发现有SLs信号途径缺失总体上抑制了类黄酮和脂质的积累,且相关基因表达量也发生显著变化。说明SLs信号缺失会共同调控初级代谢物和次级代谢物。