目前有关植物生长发育的分子遗传研究已经很深入,但是对同时调控植物营养生长和生殖发育的多效基因的研究还不多见。本课题组发现了一个植株矮化且花器官变异的新突变体ddf1（dwarf and deformed flower1）,并将DDF1基因定位在水稻第6染色体上一个60kb的区域内。SUPERMAN-like （SUPL）是一类单C2H2型锌指蛋白基因,在植物生长发育过程中起非常重要的调控作用。通过同源查找,我们从水稻中克隆了一个SUPL基因ZOS11-11。在此基础上,我们对DDF1及ZOS11-11的功能与表达进行了分析研究,主要结果如下：1. DDF1的功能和表达分析（1）突变体的形态特征：突变体ddf1的营养生长与花器官发育均明显异常。在营养生长阶段,其营养器官均明显细小,节间和叶片的细胞体积变小、数目减少；在生殖发育阶段,其一、二次枝梗数和小穗数明显减少,穗长相应变短,小穗内外稃不能完全闭合,浆片转变为稃片,雄蕊部分或完全转化为雌蕊,雌蕊畸形。利用扫描电镜分析结果显示,ddf1的各花器官原基都可以正常形成,但是不能正常发育。（2）目标基因克隆和功能验证：进一步精细定位将DDF1基因锁定在一个45kb的区域内。序列和表达分析结果表明,该区域内的一个F-box基因发生了单碱基突变,导致其中的Arg251变为Tyr251。因此,将该基因作为DDF1的候选基因。遗传互补试验和反义RNA试验结果证实了该F-box基因就是DDF1基因。此外,过量表达DDF1的转基因水稻的营养生长基本正常,但其花器官发育明显异常。（3）基因表达分析：定量PCR分析结果显示,DDF1在水稻各组织器官中都有表达,在0.5-1cm长的茎尖中表达最高,在根、茎、叶中表达较高,而在节间中表达较低；一些花器官特征基因的表达水平在突变体中有明显的上调或下调,随后利用原位杂交进一步进行验证,与定量PCR结果一致,并且一些花器官特征基因的表达区域扩展,说明DDF1可能通过影响花器官特征基因的表达水平及作用区域来调控花器官的发育；一些细胞分裂及延伸标记基因在突变体中的表达水平明显下调,这暗示DDF1在细胞分裂及延伸中也具有重要的调控作用。2.ZOS1l-11的功能和表达分析ZOS11-11位于水稻第11号染色体上,编码245个氨基酸；进化及保守序列分析显示,ZOS11-11具有与其它SUPL蛋白序列相同的功能结构域。定量PCR分析与GUS表达分析表明,ZOSll-ll几乎在水稻所有的组织、器官中都有表达。据此推测,ZOS11-11可能参与了水稻营养生长与生殖发育的调节。然而,提高水稻植株中ZOS11-11的表达量并没有明显影响其正常的生长发育。这些结果为ZOS11-11基因的后续功能研究奠定了基础。