水稻是单子叶模式植物和重要的粮食作物。在农业生产实践中,水稻的生长发育和最终产量极易受环境变化的影响。拟南芥AtCPL基因家族广泛参与调控非生物胁迫响应过程。当植物受到渗透、低温、高盐以及外源施加脱落酸等胁迫刺激时,多个AtCPL家族成员的表达会出现显著上调,进而参与调节植物的主动适应过程。目前,我们对于水稻同源OsCPLs候选基因的功能机制所知甚少。本研究针对水稻CPLs家族中的OsCPL3基因进行了克隆与功能的分析。首先利用生物信息学手段对OsCPL3与拟南芥AtCPL3基因结构和功能进行比较,发现它们之间可能存在功能保守性和差异性,进而通过创制、分析基因组编辑转基因植物,发现与AtCPL3类似的是,OsCPL3在植物感知、响应环境胁迫中具有重要作用。同时,对OsCPL3参与调控水稻生长发育作用机制进行了初步探究。主要研究成果如下:1.根据序列相似性以及系统进化关系分析,CPL3同源序列普遍存在于真核生物内;水稻基因组中只存在一个OsCPL3基因拷贝;OsCPL3具有FCPH和BRCT等保守的功能结构域。2.克隆检测了 OsCPL3的启动子活性,明确了 OsCPL3基因在水稻根、茎、叶及穗等组织器官表达特异性与表达丰度以及OsCPL3编码蛋白在细胞核内的亚定位。3.OsCPL3基因突变会导致主根变短,植株变矮,有效分蘖数减少,光合速率下降,减产严重。OsCPL3基因参与调控植物细胞的大小以及数量。