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水稻作为模式植物,利用杂交、回交、自交等传统的育种方式对目标性状进行改良时,具有操作复杂,耗时长等缺点且不易获得改良目标性状后的水稻植株。CRISPR/Cas9基因编辑系统及分子标记辅助选择在水稻中得到了成功的运用。抽穗期和株高作为水稻生育期中的主要农艺性状,决定着水稻的长势情况、适应性以及高产稳产等。我们挑选了DTH8、Ghd7、SD1作为候选靶基因,使用CRISPR/Cas9系统定向改良了水稻抽穗期和株高性状,构建了它们的CRISPR/Cas9基因编辑表达载体,通过农杆菌介导的遗传转化方法构建这些载体在不同水稻材料中的突变体。本论文中,我们利用CRISPR/Cas9多靶点敲除技术敲除DTH8、Ghd7和SD1,获得了具有粳稻品种香糯背景的dth8单突变体、ghd7单突变体和具有粳稻品种越光背景的sd1单突变体。主要实验结果如下:根据候选靶基因设计靶位点,将同一候选基因的两个靶位点同时构建到CRISPR/Cas9基因编辑表达载体中,CRISPR/Cas9表达载体包括单靶点双元表达载体与双靶点双元表达载体;分别为CRISPR-DTH8-1、CRISPR-Ghd7-1和CRISPR-SD1-1;CRISPR-DTH8-1-DTH8-2、CRISPR-Ghd7-1-Ghd7-2和CRISPR-SD1-1-SD1-2。利用农杆菌介导的水稻遗传转化法将构建好的CRISPR/Cas9双靶点双元表达载体分别转化农杆菌菌株EHA105,携带重组质粒的3种农杆菌侵染水稻愈伤组织,经PCR检测潮霉素基因Hpt最终获得了香糯-dth8阳性植株29株;香糯-ghd7阳性植株29株;越光-sd1阳性植株4株;阳性率在14.3%~23.3%。对筛选得到的7个dth-8突变体株系的抽穗期进行调查,并经统计学分析表明,7个突变体植株的抽穗期与野生型香糯99-25存在差异,进一步验证了突变体抽穗期的变化是由于编辑了抽穗期基因DTH8引起的。为培育聚合低直链淀粉含量Wx-mq基因和抗除草剂ALS基因水稻新品种,利用Wx-mq基因存在单核苷酸变异和编码区ALS基因的碱基变异,进行四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)扩增和等位基因特异PCR(AS-PCR)扩增,共获得6株同时具有除草剂抗性的低直链淀粉含量的水稻新品系。