细胞壁是植物细胞水平的重要支撑骨架和体现机械强度的关键结构,其主要成分为纤维素。本研究通过测定水稻茎秆突变体细胞壁理化指标,进行胞壁结构超微观察,研究茎秆低纤维脆性的生化特点以及细胞形态变化,以期阐述水稻低抗折断力、易倒伏的原因。经60Co-γ射线诱变处理和筛选,获得特异性低纤维突变体LCM527-1,其生物学性状表现为茎、叶、鞘、枝梗均具脆性;抗倒伏指数、茎秆密度(鲜重或干重)以及倒1节和倒2节抗折断力均明显降低;茎秆中Ca、K、Mn、Na、Si、Zn等6种重要组成元素也显著减少。与527(CK)相比,突变体LCM527-1在5个生长发育时期(幼苗期、分蘖期、抽穗期、灌浆期和成熟期)的细胞壁主要成分纤维素含量显著降低,次级修饰物半纤维素和木质素增加。超微结构显示突变体LCM527-1茎、叶的厚壁细胞、薄壁细胞等细胞壁变薄,细胞层数减少,填充效果减弱。由此可知,细胞水平的异常是导致该茎秆易折断的主要原因。本研究将为今后水稻茎秆突变体的研究提供支持,同时为抗倒伏工作开展提供新的思路和途径。