人靠衣装马靠鞍，水稻要高产，就要靠完美“身材”的塑造。水稻植株株型是决定水稻产量形成潜力的重要基础，而水稻植株株型的塑造需要株高、分蘖（包括分蘖数和分蘖角度）、穗形（包括穗的大小、长短、穗分枝数量）等多因子、全方位的协调。明确各决定因子在水稻植株形态建成中所起的作用，及各因子之间的协同调节，对进一步改良水稻株型、提升水稻产量形成潜力并最终转化为产能具有重要的指导和现实意义。本研究中描述了两个水稻分枝相关的突变体ghd10和abr1，对两个突变体进行了形态学观察、遗传分析和基因克隆、组织表达特异性分析等，并对ghd10所参与的调控途径进行了研究。突变体ghd10来源于对粳稻品种武运粳7号的EMS诱变处理。该突变体与野生型相比，穗子变长、一次枝梗数目增多、株高增加、抽穗延迟。基因克隆与转基因互补验证表明，Ghd10在第二外显子上的点突变导致了ghd10的表型。Ghd10编码包含两个C2H2类和两个C2HC类锌指结构基序的转录因子，Ghd10与GFP融合蛋白专一的定位于细胞核。表达分析显示，Ghd10基因主要在穗部结构中表达；同时，Ghd10基因调节成花诱导途径相关基因Ehd1、Hd1、RFT1、Hd3a和OsMADS15的表达。由于ghd10等位突变体表现出比野生型更加明显的产量性状，包括株高增加、一次枝梗数目变多、穗长变长等，因此，ghd10等位基因可作为优异的种质资源用于改良热带、低纬度地区粳稻品种穗部性状，同时为研究水稻穗分枝形成的分子机理，以及与产量形成的潜力的关系提供良好的基因资源。突变体abr1来源于粳稻品种日本晴NIP组培诱变。该突变体表现出上位分蘖导致整株的分蘖数增加，株高变矮，穗部发育异常并最终导致种子收获量极低。遗传分析表明该突变表型受一对隐性核基因控制。组织切片表明，突变体abr1茎秆细胞的变小是植株变矮的原因。基因克隆表明，突变体中的ABR1基因出现了26bp碱基的缺失，使得基因在转录水平产生了可变剪接，导致突变体中ABR1蛋白氨基酸序列不完整。转基因互补实验显示突变体能恢复到野生型表型，且转基因互补T1代植株各农艺性状表现与野生型无显著差异。RNAi干涉实验结果显示，转基因植株表现出与突变体abr1相似的表型。以上结果证明了ABR1基因是控制突变体abr1表型的基因。组织特异性表达分析显示，ABR1基因主要在穗部结构和茎秆中高水平表达，在叶片和叶鞘中表达量较低，而在根中几乎不表达。亚细胞定位表明，ABR1是一个非核定位蛋白。本研究中克隆的ABR1基因是一个新的植株形态控制基因，主要通过调控上位分蘖和穗部发育来影响植株的形态。上述两个基因的克隆为进一步阐述水稻植株形态建成的分子机制提供了新的基因资源。