作为世界上最重要的粮食作物之一，水稻养活了世界半数以上的人口。因此，水稻的产量关乎世界粮食安全。水稻分蘖作为着生稻穗的特殊分枝直接决定水稻的产量。因此，水稻分蘖的调控机理一直是人们研究的焦点。近年来，随着一系列水稻分蘖相关突变体的鉴定和控制基因的克隆及功能研究，人们对水稻分蘖调控机理的认识也正不断深入。　　 本研究通过遗传学筛选获得了一个新的水稻矮生多分蘖突变体tillering anddwarf1(tad1)，并通过图位克隆的方法克隆了TAD1基因。TAD1编码一个CDH1类的APC/C蛋白复合体的激活蛋白，它在水稻的分蘖芽、幼叶、茎尖和花序原基中表达量较高。进一步的研究表明，TAD1的表达随着有丝分裂细胞周期的进行呈现波动性变化，在G1期表达量较高，S期、G2和M期表达量较低。TAD1蛋白主要定位于水稻细胞的细胞核内，在细胞质内也有分布。　　 MONOCULM1(MOC1)是第一个被克隆的水稻分蘖控制的关键基因，它编码一个植物特异的转录因子，控制水稻分蘖的起始和生长。但MOC1控制水稻分蘖的分子机理仍不甚明了。本研究发现TAD1和MOC1在水稻细胞核内直接互作，而且互作依赖于MOC1蛋白N端的D-box基序。进一步研究发现，TAD1可以特异地识别并募集MOC1到APC/C蛋白复合体，使之泛素化并降解从而控制MOC1蛋白的水平。水稻APC/C复合体亚基OsAPC10可以与MOC1和TAD1形成蛋白复合体，可能与TAD1一起直接参与识别MOC1。我们的研究还证明，APC/CTAD1可能以一种细胞周期时期特异的方式降解MOC1，使之在细胞有丝分裂的特定时期发挥作用从而调控水稻分蘖。　　 本研究不仅克隆并深入研究了一个新的水稻分蘖控制基因，而且首次阐明了细胞周期的关键调控因子与分蘖的主控基因协同控制水稻分蘖的分子机理，揭示了水稻分蘖控制的新机制，为阐释高等植物分枝发育的分子机理提供了新的切入点。