水稻是世界三分之一人口的主要粮食来源，是世界上最主要的粮食作物之一。水稻生产需水量非常大，而水资源的短缺严重阻碍了传统水稻的进一步发展，缺水以及干旱等条件导致水稻严重减产，干旱已成为制约水稻产量的重要因素。以往的研究无不表明，水稻生殖发育期，是水稻产量的决定期。目前，对水稻抗旱和生殖发育方面的研究也已取得了较为瞩目的成就，但对于水稻生殖发育期抗旱性方面的研究还不是很深入。因此，进行水稻生殖发育期抗旱性方面的研究极具现实意义。
　　基因芯片杂交结果显示，本研究所涉及的三个基因：Os07g0670300、Os04g0670500和Os01g0633400，在其生殖发育期干旱胁迫条件下表达显著上调（由复旦大学生命科学院葛晓春副教授实验室提供）。首先，本研究对这三个基因做了相应的生物信息学分析，发现这三个基因启动子序列区域中存在与抗旱相关的顺式作用元件，如：MBS和ABRE顺式作用元件。且这三个基因编码的蛋白与植物抵御生物或非生物胁迫相关蛋白，如C2蛋白，CBS蛋白家族等具有较高的同源性。通过分析还发现，Os01g0633400基因启动子上存在可能与组织定位有关的顺式作用元件，于是对目的基因的组织定位进行分析，结果显示这三个基因分别在根、花器官和种子中表达量较高。以上研究结果对于明确目的基因及其编码蛋白的功能奠定了基础。其次，用ubi启动子引导，构建pCAMBIA1301ub i promoter+目的基因cDNA的表达载体(由葛晓春副教授实验室构建)，用根癌农杆菌介导法转化“中花-11”使三个目的基因在水稻中过表达。经过筛选，最终获得13个过表达Os07g0670300基因的转化子，23个过表达Os04g0670500基因的转化子，以及14个过表达Os01g0633400基因的转化子。最后，研究分别选择三种转基因水稻植株中表达量相对较高的阳性转化子，以及非转基因对照植株，在其生殖发育阶段进行中等程度的干旱处理，观察其表型变化，并对成熟后的稻米进行农艺性状分析，研究发现，干旱胁迫处理后，三种转基因水稻的结实率与非转基因水稻相比无显著差异，百粒重比非转基因水稻略有提高，而主穗实粒数、主穗总粒数以及单株重比非转基因对照显著提高。本研究结果说明转基因水稻在干旱胁迫条件下，抗旱能力得到增强，证明这三个基因编码的蛋白可能会不同程度地提高水稻的抗旱能力。
　　开展本研究，一方面验证了Os07g0670300、Os04g0670500和Os01g0633400基因的功能，获得抗旱候选基因，为利用基因工程手段改善干旱胁迫下的水稻产量提供基因资源。另一方面本研究可能能够揭示水稻逆境下生殖发育的有关机制，为进一步完善水稻整个生殖发育过程的研究做出一定的贡献。