直立叶片株型和密植相结合是目前获得水稻增产的新策略。水稻对油菜素内酯响应的一个重要形态特征就是产生直立叶片的表型。分离水稻油菜素内酯信号元件，不仅完善了水稻油菜素内酯信号传递的分子机制，而且对于改良水稻株型、提高水稻产量也有重要意义。　　 本论文利用反向遗传学方法证明了水稻Os BAK1通过调控油菜素内酯信号影响水稻株型。在水稻全基因组序列的基础上，与拟南芥BAK1同源性最高的四个水稻基因被分离，即OsSERK1(Os08g0174700)、OsSERK2(Os04g0457800)、Os SERK3(Os06g0225300)和OsSERK4(Os02g0283800)，它们形成了一个水稻的体细胞胚胎发生受体激酶家族。分别在拟南芥的油菜素内酯非敏感突变体bri1-5中超表达这四个基因，可以不同程度地部分挽救突变体的表型，由此表明水稻的体细胞胚胎发生受体激酶家族基因参与油菜素内酯调控途径。进化分析和突变体功能互补显示OsSERK1是水稻中与BAK1最接近的基因，很可能是BAK1在水稻中的同源基因即Os BAK1。Os BAK1的表达被外施BL(Brassinolide)反馈抑制。OsBAK1主要定位在细胞膜上，并且可以与水稻中的油菜素内酯受体OsBRI1互作。Os BAK1的超表达水稻表现为矮化、叶夹角增大和对BL超敏感的BRs信号增强表型；而Os BAK1的反义转基因水稻表现为叶片直立和对BL弱敏感的BRs信号减弱表型；超表达Os BAK1可以恢复水稻油菜素内酯非敏感突变体d61-1的表型。上述实验结果都支持OsBAK1是水稻中的BAK1基因，执行着保守的功能。在水稻油菜素内酯信号元件OsBRI1、Os BZR1被分离后，Os BAK1基因的印证再次证明了油菜素内酯信号传递在单子叶植物和双子叶植物之间的保守性，尤其是保守的信号接收环节。另外超表达OsBAK1缺失突变的胞内区可以抑制油菜素内酯信号的传递，而超表达胞外区却对油菜素内酯信号传递没有明显影响，表明OsBAK1胞外区和胞内区对油菜素内酯信号的调控具有不同的效应。　　 OsBAK1基因调控水稻的株高、叶片角度、种子形态、抗病性等重要的农艺性状，通过反义RNA的方法部分抑制OsBAK1基因的表达，赋予转基因水稻直立的叶片和正常的育性，由此通过分子设计产生了具有增产潜力的新的水稻品种。