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水稻（Oryza sativa L.）是世界上最重要的粮食作物之一，也是单子叶植物发育分子生物学研究的理想模式植物。由于在水稻中发现的花器官突变体很少，目前对水稻花发育的研究主要是利用双子叶植物MADS-box基因的保守序列设计引物，在水稻基因组文库或cDNA文库中筛选与双子叶植物花器官发育相对应的MADS盒基因，然而大多数基因的确切功能因缺乏与性状的连接点而无法确定。显然，没有花器官异常发育的突变体是难以开展此项研究的；而且，利用突变体研究基因的表达与功能也是当前功能基因组学的发展方向。 水稻花器官的结构明显不同于双子叶植物。虽然水稻具有双子叶植物的雄蕊和心皮结构，水稻的浆片是双子叶植物花瓣的同源器官也得到许多实验结果的证实，然而，水稻的外稃和内稃的关系、它们与双子叶植物和其他单子叶植物的花萼器官之间的对应关系仍然是一个争论的问题。 我们从水稻育种材料SARⅢ—93—369和W—255的后代中分别发现一份无内稃突变体和一份叶片和雌蕊发育异常突变体。本研究对两份突变体进行了花器官的解剖结构观察，突变性状遗传分析和相关基因的分子标记定位研究，主要结果如下：一．npa-1突变体的研究 1．花器官解剖结构观察：与正常水稻颖花结构相比，突变体颖花的颖片、外稃、浆片、雄蕊和雌蕊都正常，但突变体缺少正常颖花所具有的内稃，在外稃与雄蕊之间增加了两个正常水稻颖花所没有的类似颖片状的结构。根据这些观察结果得出了以下几点推论：（1）水稻的外稃和内稃是不同的器官；（2）水稻的内稃可能是与双子叶植物花萼一致的器官；（3）无内稃突变可能属于A组功能基因突变。 2．突变性状的遗传分析：以水稻无内稃突变体为父本，生47、N625和CDR22为母本配制杂交组合进行性状遗传分析。所有组合F1代株系均表现为正常亲本的表型，根据F2代表型及X~2测验结果表明，正常株与突变株的比例符合1对基因控制的分离比3：1，即该突变性状是受一对隐性基因控制的。 3．突变基因的分子标记定位：选用突变体为父本，生47为母本杂交的F2群体作定位群体，利用SSLP标记和RFLP标记将与突变性状相关的基因定位在第6染色体短臂上，RFLP标记RZ450和C498之间，距RZ450 2.4cM。鉴于国内 外未见相关基因的定位报道，暂定名为水稻无内稻突变体（Rice non巾alea mutant人 简称nPaJ 二．dl（t）突变体的研究 1．dl（t）突变体的植株形态和花器官解剖结构特征：趴t）突变体和Naaasawa 等 （199）报道的四个水稻 dl突变体，dl刁、dl1、dl－sopl和 dl0，都表现叶 片无中脉，雌蕊的正常发育受到影响。但在不同的突变体中雌蕊发育受到的影 响却存在差异，这暗示这些突变性状可能是由同一基因家族的不同成员突变所 致。除了共同的表型，dl（）突变体还表现出不同于其他几个突变体的典型特征： 内秆比外抒长且内外释不闭合；雄蕊的花丝细长；有约2％的小花雌蕊完全转 化为雄蕊，约 98％的小花形成雄蕊／雌蕊中间器官。根据这些研究结果我们推 测：（1）dl基因可能属于一个多基因家族；②dl基因可能是拟南芥．－vr的同 源基因；（3）在进化过程中水稻的SUP同源基因除了调控花器官的正常发育外 还获得了控制叶片中脉形成的新功能。 2．突变性状的遗传分析：用dl＊）突变体作父本，02428、N625、中丹2号 和 CDR22为母本配制杂交组合进行性状遗传分析。所有组合 FI代株系均表现为 正常亲本的表型，根据FZ代表型及X‘测验结果表明，正常株与突变株的比例符 合1对基因控制的分离比3：1，即该突变性状是受一对隐性基因控制的。 3．突变基因的分子标记定位：选用突变体为父本，N625为母本杂交的FZ 群体作定位群体，利用 SSLP标记和 RFLP标记将dlN基因定位在第 3染色体短 臂上 R3 56与 R3 26之间，与 R3 56相距 2．SCM。