叶夹角是水稻株型的重要组成部分,关系到水稻对逆境胁迫的耐受性、光合效率以及密植程度,从而最终影响水稻的产量。因此弄清水稻叶夹角形成的分子作用机制,继而通过生物技术来驱动叶夹角的精准变化是当前水稻分子育种的重要问题。本课题组已克隆了水稻叶形态基因Rolled and Erect Leaf 1（REL1）,该基因的表达可导致叶片卷曲和叶夹角增大以及叶近轴面泡状细胞显著增多等表型变异,并且可通过协同激素BR途径中的Os BZR1基因参与水稻叶夹角的调控。在此基础上,本研究以REL1互作蛋白RIP2（REL1 Interactive Protein 2）为研究对象,利用酵母双杂交和双分子荧光互补证实RIP2与REL1在体内外均互作;通过生物信息学、表达模式、亚细胞定位、敲除及超表达等技术初步确定水稻基因RIP2调控叶夹角形成的分子机制;通过rel1rip2双突变体和外源BR处理以及全基因组表达谱等技术进一步揭示RIP2协同REL1调控叶夹角的分子机制,取得的主要研究结果如下:1)p GADT7-RIP2和p GBKT7-REL1共转酵母菌在QDO（Quadruple Dropout Supplements,四缺）平皿生长,表明REL1与RIP2蛋白在体外互作;p SPYCE-RIP2和p SPYNE-REL1共转水稻原生质体,黄色荧光蛋白信号与叶绿体自发荧光信号融合,表明REL1与RIP2蛋白在体内互作,且互作于叶绿体。2)生物信息学分析结果表明,水稻基因RIP2的基因组长度为2212 bp,由4个外显子与3个内含子组成;它的CDS长度为741 bp,编码246 aa;RIP2是1个稳定的亲水性蛋白,具有保守结构域RING＿Ubox。3)q RT-PCR的结果表明,水稻基因RIP2在幼苗期的地下部分表达量最高,在孕穗期的叶鞘、叶枕和叶舌中表达量较高;亚细胞定位结果显示RIP2-GFP融合蛋白信号与高尔基体Maker相互融合,表明RIP2蛋白定位于高尔基体。4)与野生型ZH11相比,RIP2基因敲除材料rip2的叶夹角显著增大,表明RIP2基因负调控叶夹角;RIP2-OE的叶夹角趋近于0,但与野生型ZH11的叶夹角显著性差异。5)与突变体rel1相比,双突变体rel1rip2的叶夹角增大达显著水平,这说明两者的作用可累加,水稻基因REL1与RIP2极可能是1对控制叶夹角的拮抗因子。6)外源激素BR的试验表明,野生型ZH11与超表达RIP2-OE的叶夹角随激素BR浓度的增加而显著增大,且呈现剂量依赖效应;而rel1、rip2及rel1rip2的叶夹角在施加BR前后角度无显著性变化,说明它们对激素BR不敏感。另外,本研究利用q RT-PCR检测了水稻基因REL1和RIP2在外源激素处理ZH11中的表达变化,发现REL1基因在BR后其表达量迅速增加,而RIP2基因表达量迅速降低,说明外源BR可诱导水稻REL1基因的表达,而抑制RIP2基因的表达,这在m RNA水平上证实了水稻基因REL1与RIP2是调控叶夹角的拮抗因子。7)构建12个c DNA文库进行全基因组表达谱分析,共获得77.41 G序列数据;ZH11和rip2、ZH11和rel1、rip2和rel1rip2以及rel1和rel1rip2中共有41个差异表达基因;在ZH11和rip2对比中,筛选鉴定出30个正调控叶夹角基因与22个负调控叶夹角基因差异表达,同时对油菜素内酯（BR）和生长素（IAA）合成传导相关基因进行鉴定,并选取部分基因进行q RT-PCR检测,其表达情况基本与全基因组表达谱数据相符,表明RIP2基因调控叶夹角与BR和IAA的合成及信号传导相关。本研究为解析水稻基因RIP2参与调控叶夹角的分子机制奠定了实验依据,同时为探索影响叶形态发育的遗传效应提供基础。