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水稻(Oryza sativa L.)穗部结构和产量关系密切,尽管近年来已经克隆了许多控制穗结构的关键基因,但调控穗部发育的分子机制仍不清楚。本研究中,我们从籼稻保持系骨干亲本宜香1B构建的EMS突变体库中筛选获得一份穗型突变体,命名为lb2308(lag branch 2308)。通过图位克隆,我们成功分离到候选基因,并对其功能进行了验证和分析。具体研究结果如下:1.相较于野生型宜香1B,突变体lb2308表现:穗茎节极显著伸长且变粗,一次枝梗簇生,小穗着粒密度和结实率显著下降,籽粒变短;此外突变体株高变矮,主要表现为,除了倒一节部分伸长,其他节间均不伸长。2.通过对宜香1B和lb2308的穗茎节、茎秆倒一节和倒二节进行石蜡切片观察发现,相较于野生型,lb2308的穗茎节维管束及细胞数目变多、细胞长度变长,而倒一节细胞变短,倒二节细胞整体变小且杂乱排列。3.遗传分析表明,lb2308的突变性状由单隐性核基因控制。结合基因定位和全基因组重测序分析发现:OsBR6ox(LOC-Os03g40540)编码区发生碱基替换,即由A突变为T,导致对应编码氨基酸由天冬氨酸变为缬氨酸。通过小片段测序及四引物共分离验证,证实OsBR6ox为突变体lb2308的目的基因。4.OsBR6ox属于细胞色素P450家族,编码BR合成途径中的C6氧化酶,在水稻中已经有报道,但是已报道的OsBR6ox单碱基突变体与lb2308表型差异较大。通过qPCR定量分析、BRs含量测定、外源BR处理实验等实验的结果,推测lb2308突变体是一个OsBR6ox等位突变,导致合成的C6氧化酶活性下降。5.与野生型相比,赤霉素在lb2308的穗茎节发育过程中持续大量积累,推测可能是穗茎节极显著伸长的原因。6.目前水稻中报道的BR相关突变体,都是粒长变短,粒宽变窄,但lb2308的粒宽稍宽于野生型,可能是因为粒宽基因qGW8在lb2308穗部的表达量显著高于野生穗部的表达量。