千粒重是决定水稻最终产量的三大要素之一。水稻籽粒重量主要取决于子房膨大和碳水化合物充实两个方面，其中子房在受粉后的膨大程度决定了胚乳发育的潜在空间，是实现水稻高产的前提。目前，关于水稻种子发育的研究主要集中在灌浆这一生理过程，而对灌浆之前的子房膨大过程研究较少。　　本研究从叠氮化钠诱变的突变体库中筛选到一个子房膨大突变体crr1。图位克隆显示CRR1基因编码一个与拟南芥GSL8/GSL10亚家族同源的胼胝质合酶。该基因在crr1突变体中的点突变造成mRNA的异常剪切，导致所编码的crr1突变蛋白中β-葡聚糖合成酶功能域的缺失，揭示了crr1是一个功能丧失型突变体。突变体背景下CRR1互补载体转基因株系能够恢复为野生型表型，而野生型背景下CRR1表达下调植株表现典型的子房膨大迟缓表型。开花后子房横切淀粉染色发现，crr1突变体果皮中淀粉含量较低，其中腹侧果皮细胞淀粉粒稀疏程度严重于背侧果皮细胞，表明crr1突变体中的子房养分运输途径存在障碍，且对腹侧果皮中的养分积累影响大于背侧果皮细胞。早期子房的石蜡切片显示，突变体果皮细胞的细胞数较少且经常发生大面积细胞凋亡，两束侧生维管束以外的腹侧果皮细胞受损程度更为严重，与淀粉分布疏密具有位置上的对应关系，表明crr1中果皮生长缺陷与子房中糖分缺失相关。开花当天子房的5，6-CFDA养分运输实验显示，crr1中CF信号在果皮细胞中扩散范围小于野生型，证实crr1突变体子房中存在养分卸载障碍。组织特异性定量表达分析表明，CRR1在所有植物组织中广泛表达，以维管束高度发达的花托组织中表达水平最高。pCRR1∷G US转基因植株不同组织的GUS染色并切片发现，CRR1在维管柬区域特异性表达。crr1突变体除了表现子房膨大严重受阻表型外，所有其它组织如根、茎、叶、颖壳、花药等的发育也受到不同程度地影响，表明养分卸载障碍可能存在于水稻发育过程中的所有“库”组织中。以胼胝质特异性单克隆抗体进行免疫金标记实验及苯胺蓝染色实验显示，突变体组织中未大面积发生新生细胞壁及胞间连丝胼胝质缺失现象，筛管处胼胝质积累与野生型也没有明显差异。TEM观察发现，crr1突变体中子房维管束筛管细胞排布异常，与野生型相比筛管细胞间排列更为紧凑。类似的维管束结构变异在维管束组织高度发达的花托组织中表现更为明显。我们在突变体子房维管束区域发现极少部分细胞存在细胞壁不完整现象，该表型为拟南芥胼胝质合酶基因突变体gsl8典型表型，而CRR1与GSL8间高度同源，我们由此推测CRR1与GSL8具有类似功能，但仅在极少数细胞中发挥作用。gls8突变体中胞间连丝处胼胝质积累减少与新生细胞壁处胼胝质积累减少同时发生，在免疫金实验中我们发现crr1中细胞壁缺陷位置附近胞间连丝处胼胝质积累减少。这些细胞中的胞间连丝通透性可能因此而增大，造成一些细胞分化决定因子分布紊乱，这可能是导致突变体中导管细胞和筛管细胞排布异常的原因。以上结果表明CRR1影响水稻维管束发育，突变造成养分卸载效率降低，限制“库”组织尤其是甲期子房的正常生长发育过程。