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花发育是发育生物学中最基本的问题之一。花发育不仅是研究植物形态建成的上佳模式，而且它对农业生产有重要的指导意义。水稻是一种重要的粮食作物，花发育的结果与其产量密切相关。与双子叶植物相比，对水稻花发育的研究还很少，特别是水稻特有的花器官的发育机制还不清楚。
本论文以水稻畸颖突变体malformed spikelet(mls)为研究材料，通过基因克隆及功能研究来探索水稻MLS基因在花发育中的作用及其参与的调控网路，为阐明水稻花的发育机制及水稻农艺性状的遗传改良奠定理论基础。研究结果如下：
1.mls突变体中小穗的发育不正常。在内颖一侧的副护颖转化为类似护颖的结构，而在外颖一侧的副护颖是正常的；mls的护颖变长，并且部分护颖转化为类似内颖或外颖的结构；同时，有69％的外颖和内颖转化为类似护颖的结构，并且内颖出现同源转化、退化和缺失的频率高于外颖；在大约49％的mls小花中，浆片被类似护颖的器官所取代；mls小花中雄蕊数目降低；在所有的mls小穗器官中，心皮是受影响最小的。这些结果表明MLS影响小穗的发育。
2.通过图位克隆的方法，我们获得了MLS基因；构建CaMV35S启动子驱动MLS全长编码序列的表达载体转化mls纯合突变体植株，转基因植株能够恢复野生型植株的表型；MLS编码一个具有单个C2H2结构域的锌指蛋白；NCBI数据库中比对结果表明，除锌指结构域外，MLS与水稻及其它物种中己知蛋白的相似性都很低，表明MLS是一个水稻中新发现的锌指蛋白。
3.基因表达分析结果表明：MLS在各个器官中均有表达，并在叶鞘基部表达量最高；MLS在小穗中的副护颖原基、护颖原基、内/外颖原基、浆片原基和雄蕊原基中都有强烈的表达；在接近成熟的小花中，MLS在花药中表达量很高，而在其它花器官中表达量非常低，这与MLS在小穗发育过程中所行使的功能是一致的。
4.亚细胞定位结果表明MLS蛋白定位于细胞核中；转录激活实验表明MLS具有转录激活活性，因此，我们推测MLS作为一个转录因子来调控水稻小穗的发育。
5.SNB基因调控水稻从小穗分生组织向小花分生组织的转换。在mls突变体小穗中，SNB基因的表达模式和表达水平都受到影响，说明MLS对于维持SNB基因的表达是必需的，这也暗示着mls的表型部分归因于SNB基因表达的改变。