水稻分蘖角度与植株的向地性感应有关,而生长素在重力响应过程中起重要作用。水稻匍匐散生突变体lazy1是经典的地上部重力性缺失突变体之一。已有的研究表明,在水稻lazy1突变体中,生长素的极限运输使内源IAA的分布发生改变,从而导致胚芽鞘对重力的响应能力下降,但其具体的作用机制还没有得到明确解析。本研究以早籼恢复系金恢2689(JH2689)经自然突变得到的lazy1-4突变体为研究材料,通过表型、组织表达和生理分析,以及酵母双杂交等手段对LAZY1基因的功能进行分析,为进一步分析水稻分蘖角度的形成奠定基础。主要研究结果如下:1.通过对水稻和拟南芥转基因植株的表型观察及转录分析,发现LAZY1基因及定点突变的lazy1-5、lazy1-6基因都可恢复lazy1-3突变体的匍匐表型,定点突变基因的过量表达可使水稻地上部更加紧凑;LAZY1基因不仅影响拟南芥的分枝角度和分枝数量,而且可调控拟南芥的叶片卷曲和茎秆形态,lazy1-4也具有调控拟南芥分枝数量与茎秆形态的生物学功能。通过对NPB、lazy1-3、野生型金恢2689及其突变体lazy1-4芽的向地性检测及四种植株各时期地上部的向地性观察,结果表明lazy1-4芽的向地性减弱程度比lazy1-3大,lazy1-3与NPB在发芽阶段的向地性没有显著差异。两个lazy1突变体相比于各自对应的野生型,其向地性都有明显的减弱。2.GUS染色结果显示LAZY1不仅在水稻叶枕、芽的顶端及背离种子的侧面表达,在小穗、花药和根中也有明显表达,芽上的表达部位与生长素的合成及富集部位重合,表明LAZY1对芽向地性的调控与生长素有关。3.对突变体lazy1-4及野生型JH2689幼苗进行适度干旱处理,发现野生型的存活率达到100%,而突变体只有40%,显著低于野生型,表明突变体对干旱胁迫更敏感。4.已有的报道表明,玉米的LAZY1同源蛋白ZmLAZY1可与ZmPKC及ZmIAA 17互作。分别检测水稻的ZmPKC直系同源基因Os 11 g0556400及ZmIAA17直系同源基因Os05g0230700(OsIAA17)在lazy1-4及其野生型中的转录水平,结果表明,两个基因的转录水平在突变体与野生型间都没有显著性差异。通过对酵母双杂交文库的筛选,获得12个可能与LAZY1互作的蛋白,对其中部分蛋白进行进一步验证,结果表明OsNTRA(硫氧还蛋白还原酶)与野生型LAZY1或突变型1azy1-4全长蛋白间的互作强度存在显著差异,而且这种互作受外源IAA影响,推测野生型与突变体植株的向地性差异可能部分由这种互作强度差异引起。