高温胁迫是影响水稻产量的主要非生物胁迫之一,克隆水稻耐高温调控基因并揭示其调控机制对培育耐高温水稻品种具有重要的理论和现实意义。细胞分裂素是一种在细胞分裂、叶片衰老和逆境胁迫应答等过程中起重要作用的植物激素。水稻嘌呤通透酶（purine permease,PUP）被认为是具有转运细胞分裂素功能的一类蛋白。我们在前期研究工作中已发现,OsPUP1可能通过向内质网导入细胞分裂素来参与介导细胞分裂素在维管组织中的卸载转运,以调控水稻粒型和株型的发育。后续的研究发现OsPUP1对水稻耐高温也有调控作用。本论文以OsPUP1过表达植株为试验材料,对OsPUP1调控水稻耐高温的机制展开了深入研究,具体研究结果如下:1、与野生型中花11（ZH11）相比,高温处理下的OsPUP1过表达植株的苗期成活率和穗期结实率显著下降,且其耐高温性与基因过表达程度呈负相关,说明OsPUP1能负调控水稻苗期和穗期耐高温。2、与野生型ZH11相比,OsPUP1过表达植株地上部的细胞分裂素含量减少。用10-9M细胞分裂素激动素（kinetin,KT）进行处理后的OsPUP1过表达植株耐高温性显著提高,苗期成活率增加。OsPUP1过表达植株穗中的细胞分裂素含量下降,暗示了这可能是导致其穗期耐高温性变差的原因。3、与野生型ZH11相比,42℃高温处理120 h后OsPUP1过表达植株地上部干重和总根数的生长受到显著抑制。4、OsPUP1过表达植株叶片的扫描电镜结果显示,42℃高温处理2 d后其气孔开度显著小于野生型ZH11,暗示气孔闭合可能是导致OsPUP1过表达植株耐高温性变差的原因。5、生理指标测定结果表明,42℃高温处理会引起丙二醛（MDA）含量和相对电导率升高,OsPUP1过表达植株中这两个指标的增加幅度显著大于野生型ZH11。此外,随高温处理时间的延长,与野生型ZH11相比,OsPUP1过表达植株中叶绿素含量显著减少。