在自然环境中，陆生植物被各种各样潜在的威胁所包围，例如干旱、高盐、低温等非生物胁迫和食草昆虫、致病真菌和细菌等生物胁迫。覆盖在陆生植物表面的含蜡表皮构成其防御的第一道屏障。除此之外，表皮还在防止器官融合和介导花粉-雌蕊互作等方面起作用。　　 植物表皮蜡质是极长链脂肪酸(VLCFAs)及其衍生物的混合物。β-酮酰-CoA合成酶(KCS)催化的长链酰基-CoA和丙二酰-CoA的缩合反应是VLCFA延伸的限速步骤。近十年来，对拟南芥突变体的分子遗传学分析对KCS有了较多的了解。然而，对单子叶植物中的KCS知之甚少。本论文的主要工作即是从单子叶模式植物水稻中分离第一个KCS基因并对其进行表达模式和基因功能的研究。　　 KCS基因WSL1的分离源于T-DNA插入突变体wsl1的发现。突变体wsl1表现出植株矮化、叶片常有卷曲、根系短且稀疏、花序短且结实率低等一系列异常表型。进一步的微观形态观察还发现突变体的卷曲叶片发生融合，而且突变体地上器官表面的蜡质晶体有明显减少。由于表皮结构的缺陷，突变体对干旱胁迫非常敏感。遗传互补实验使突变体恢复了野生型表型，证实WSL1基因的功能缺失是导致突变体表型的直接原因。　　 GC-MS方法定性、定量分析了突变体wsl1表皮蜡质的组成成分。与野生型相比较，突变体叶片和叶鞘蜡酯的量明显减少。根据突变体蜡质中VLCFA前体的链长分布情况，推测WSL1基因参与C20-C24的VLCFA合成。进一步分析发现突变体表皮结构的缺陷与角质无关。　　 应用RT-PCR和GUS组织化学染色的方法分析了WSL1基因的表达模式，结果显示WSL1基因在水稻植株的不同器官、组织中都有表达。WSL1基因的遍在表达特性表明该基因还在蜡质合成途径以外的VLCFA延伸中起作用。因此，又对突变体wsl1根部木栓质进行了成分分析。初步结果显示，WSL1基因确实与木栓质的合成有关。