水稻茎秆不仅担负着支撑植株地上部分的重要作用,而且在营养物质的储存和运输中也起着至关重要的作用,因此水稻茎秆的性状是影响水稻产量的一个重要因子,对于水稻抗倒伏能力以及高产品种的筛选都具有及其重要的意义。叶形也是影响水稻产量的重要影响因子,叶片的形态直接关系到光合作用的强度,是水稻理想株型选择的一个重要的方面。分离克隆与茎秆,叶片形态相关的调控基因,不仅帮助我们了解水稻发育的调控机制,更重要的是为水稻株型改良和分子设计育种提供理论基础。本研究利用EMS化学诱变处理籼稻品种93-11获得了一个茎秆弯曲突变体,暂简称为wbzl。wbzl突变体的主要性状是茎秆弯曲,同时具有叶片呈反卷的“多效性性状”(pleiotropictraits)。对wbzl突变体进行田间遗传分析,形态结构的观察以及基因定位克隆,并对其功能进行了预测研究,主要的研究结果归纳如下:1、对wbzl突变体进行形态学鉴定,wbzl突变体与野生型93-11相比较,其植株高度降低;整个植株呈散乱状,不紧凑;茎秆弯曲,且成熟期弯曲度最大;叶片两边缘沿中脉反卷,呈半圆筒或圆筒状。2、通过对wbzl突变体的叶片卷曲部位及其野生型93-11叶片的相对应部位进行细胞学观察比较,发现wbzl突变体泡状细胞及薄壁细胞发育异常,这可能是导致叶片卷曲表型的重要原因之一。3、将wbzl突变体与茎秆和叶形发育正常的粳稻品种春江06、武运粳7号(WYJ7)和Jamaica进行杂交构建遗传重组群体,F1代植株叶形与茎秆均表现为正常,F2代中叶片、茎秆均正常的植株与叶片卷曲且茎秆弯曲的突变体植株的遗传分离比符合3:1。遗传分析结果表明,该水稻突变体wbzl茎秆弯曲是由1对隐性基因控制。4、通过运用图位克隆技术,WBZ1基因初定位于第5染色体H5-1和H5-2两个标记之间,再通过进一步扩大群体,最终将WBZ1精细定位在物理距离约47kb的候选区域内。通过对候选区域内的基因预测,发现该区域内含有5个开放阅读框。