植物花器官发育是发育生物学研究的重中之重,在禾本科作物中,内外稃的进化关系以及它们与双子叶植物花器官之间的关系有着各种广泛的解释和辩论。本实验室在水稻品种金恢323中发现一个内稃退化的自然突变体pd(t)[palea degradation(t),pd(t)]。本研究对该突变体进行了花器官形态特征观察和农艺性状分析,并对该基因进行了遗传分析和分子标记定位,进而对目标基因区域序列分析进行候选基因预测。结果如下:(1)内稃退化突变体与其野生型相比,内稃发育不完全,表现为弯曲导致不能与外稃钩状连结而无法紧密闭合,突变体的雄蕊数目为2-6枚不等。(2)将该突变体分别与水稻品种中花15和ACC8558杂交,F1的植株内稃均正常,而F2群体中分离出内稃正常植株与内稃突变植株,经过卡方检验符合3:1,表明该突变性状受一对隐性基因控制,暂命名为pd(t)。(3)利用pd(t)与ACC8558杂交的F2群体,对突变基因进行定位。结果pd(t)被定位在水稻1号染色体短臂上RM490和RM243两个标记之间,物理距离约为60Kb。(4)在目的区间内共有7个开放阅读框,对最有可能与花发育相关的候选基因LOC_Os01g12890进行了测序验证表明:在野生型中包括该突变位点的预测的ORF的长度是942bp,共编码了 313个氨基酸;而在突变体中,原来编码野生型中第124个氨基酸为谷氨酸(glu)的密码子GAA变成的终止密码子TAA,导致翻译提前终止。而已知该基因及其相关序列可能是属于一类新的控制小花发育的转录调节蛋白家族,所以推测基因LOC Os01g12890可能是控制内稃发育的目标基因。