水稻是世界上主要的粮食作物之一,超过二分之一的人以其为主食。随着水稻全基因组测序的完成,加上各种数据库的构建和公布,同时由于水稻具有较小的基因组与禾谷类作物的共线性,成熟的遗传转化体系,使其成为单子叶的模式植物。因此其基因的功能及相互作用成为基础研究的热点和人类社会发展的要求。气孔和表皮是研究细胞分化和植物发育的模式系统。在拟南芥中,气孔和表皮的研究已经取得很大的成果,且日益白炽化,而水稻领域则方兴末艾。本实验建立了水稻种植和筛选突变体的体系,并筛选得到了4个水稻T-DNA插入的突变体,其中一个表皮平滑型(245em),一个气孔成簇型(340),一个侏儒型(245dm)和一个增高型(367)。通过初步的表型鉴定后,着重对气孔成簇型和侏儒型进行了细胞和分子水平上的分析。245em的主要表型是叶片表皮之间相互咬合的类似于拟南芥叶片表皮的突起(1obe)消失,表皮之间变的平滑,同时硅质的乳突在数量和形态上都发生了突变。245dm型的主要表型是在5叶以前植株整体很明显的矮化,叶片变小,后面的生长阶段会有一定程度的恢复,但是同样的表型在下一代会重复出现。叶片表皮细胞被压缩,部分保卫细胞母细胞不分裂成保卫细胞。245dm的的插入位点已经通过hiTAIL-PCR找到,通过半定量RT-PCR和生物信息学分析初步推定突变基因是6580。340除了叶片表皮气孔成簇以外,花的各种器官也存在位置、形态和功能上的畸变,同时花的器官有退分化然后再分化形成新植株的能力。通过southern blotting和PCR分析表明340的插入片段不是从质粒上T区的边界插入的。插入片段在左臂向V区延伸,在右臂则在T区内部断裂。