由于大量基因组序列信息的获得，水稻(Oryza sativa L.)已经成为谷类农作物和比较植物基因组学的模式植物。另外，水稻不但是理想的单子叶开花植物的模式植物,而且是世界人口主要粮食作物。快速发展的水稻 基因组学使得人们细致深入了解水稻基因的结构和功能成为可能，这些基因在各种生物学过程中起一定作用，正如在双子叶模式植物拟南芥 (Arabidopsis thaliana L.)中所在功能基因组研究方面取得的巨大进展。

      我们实验室的长期目标是通过功能基因组方法鉴定分析水稻重要农艺性状控制的相关基因。我们通过γ射线照射诱变已建立了一个水稻突变体库 (http://www.rifgp.ac.cn/databases/mutantdb_plist.asp)。目前，我们正利用这些突变体研究控制水稻花器官发育相关的关键调控因子和植物雄性不育的分子机制。

水稻花和花器官发育

      植物的分枝和花在不同的空间和时间情况下会表现出各种花序结构，水稻花序为总状花序,表现为小穗依附在侧枝而不是主轴上。由于圆锥形的花序形状，水稻花序 又称为圆锥花序。主轴分生组织在形成10或更多的初级分枝后停止生长，因此,水稻花序的结构主要由初级分枝的数目和依附于每个初级分枝的小穗的数目所决定。

植物雄性不育的分子机制

      植物生物学中高等植物的花粉和花粉囊发育是生物学价值研究中的一个主要领域.它对于控制农作物产量具有重要的经济影响,比如F1杂交后代的生产;降低工业 的人工成本以及生产环境影响小的遗传工程农作物.最近25年以来,在几种模式系统中发现了大量控制雄蕊和花粉发育的分子遗传学机制,包括烟草,芸苔,番茄 和拟南芥.而水稻相关的研究才刚刚开始。

   图5.水稻花粉和花粉囊的发育(李娜提供)

图1. 我们水稻突变体库中的几种表型

图2.突变体数目及分类

  图3.我们验证可以用于图位克隆的Indel markers (李晓星和储黄伟提供)