水稻是世界上重要的粮食作物之一，全世界有超过一半的人口以稻米为食。因此，增加水稻产量对于解决世界粮食安全问题有着重大的意义。细胞分裂素是一种重要的植物激素，它参与调控了植物的多种生长发育过程。糖基化修饰是调控体内活性细胞分裂素水平的一个重要途径，细胞分裂素糖基转移酶是催化这一反应的关键酶。　　在本篇论文中，我们对水稻的一个推定的细胞分裂素糖基转移酶基因OsCOG1进行了系统的分析和研究。研究结果表明，OsCOG1在水稻的根尖及侧根原基中表达并受生长素的诱导。为了进一步研究该基因在水稻生长发育过程中的功能，我们以粳稻品种中花11为背景，构建并筛选了OsCOG1基因的RNAi及过表达转基因株系，并对转基因株系的根系发育状况进行了分析。初步的研究结果表明，过量表达OsCOG1可促进水稻侧根发生，抑制不定根发育，而抑制该基因的表达则有相反的结果。　　除侧根和不定根发育之外，在田间种植中我们也观察到了转基因株系多种生长发育状态的改变。例如，过表达植株整体较矮小，分蘖数减少，抽穗及衰老期提前，稻穗分枝减少，籽粒变小等;而RNAi植株则更为高大粗壮，分蘖数增加，抽穗及衰老期延迟，稻穗分枝增多，籽粒变大等。进一步的原位杂交分析表明，OsCOG1在水稻的不定根原基、侧芽、发育中的幼叶、花序发育早期的原基部位以及发育中的小穗等细胞分化和器官发育旺盛的部位均有表达。以上结果表明，OsCOG1是一个调控水稻株型和产量性状（单穗粒数，粒重）形成的关键基因。　　另外，我们也测定了两种细胞分裂素trans-Zeatin，cis-Zeatin及其几种细胞分裂素糖苷物tZOG，tZ9G和cZOG在过表达和RNAi转基因株系中的含量。测定结果表明，两个细胞分裂素糖苷物cZOG和tZ9G含量在RNAi株系中略有降低，而在过表达株系中则有明显的升高。我们的研究结果揭示，OsC OG1是一个介导水稻内源细胞分裂素活性平衡，调节水稻根部和地上部分生长发育，影响水稻农艺和产量性状形成的关键调控因子，具有重要的潜在育种应用价值。