水稻(Oryza sativa L.)是世界上重要的粮食作物，随着粮食需求不断增加和耕地面积的持续减少，如何提高水稻的产量已成为育种家和栽培家们最主要的议题。近年来，关于水稻高产的“理想株型”模式也颇多，然而这其中都不乏提到水稻叶片的直和卷。叶片是水稻光合作用的重要器官，近年研究也表明，叶片在水稻高产中发挥着重要的作用，适度卷曲有利于改善光照群体结构、提高光能利用率，因而卷叶基因是培育理想株型的重要资源。因而可以说适度卷叶为群体接受尽可能多的光能搭建好了平台，同时叶片卷曲往往伴随着叶绿素含量的提高，水稻叶绿素是光能吸收、转化的重要基础。因而卷叶资源对于高光效育种具有重要的利用价值。　　 水稻中存在丰富的可稳定遗传的卷叶种质资源，但对卷叶基因的遗传研究仍较少，目前包括经典遗传图谱定位的6个卷叶基因在内的共17个卷叶基因被定位，其中15个为隐性基因，1个为不完全显性基因，1个为不完全隐性基因，目前尚没有完全显性控制的卷叶基因被定位。我们利用EMS诱变籼稻恢复系缙恢10号，获得了一个由显性基因控制的随生育进程变化的水稻新型卷叶突变体rl12(t)，本文对rl12(t)从形态学分析、生理分析、细胞学分析、农艺性状分析、遗传分析及基因定位等方面进行了系统的研究。其主要研究结果如下：　　 ⑴形态学分析。rl12(t)完全不同于以往所报道的卷叶形态，其叶片卷曲特性随生育进程而发生变化，卷叶性状从分蘖期开始表现，叶片沿叶脉向内卷曲，主要表现为新叶全部不卷，老叶全部逐渐卷曲呈筒状，而其余叶片的中上部约1/3卷曲、中下部正常。当剑叶抽出后，剑叶也表现为上部1/3卷曲。　　 ⑵生理分析。在分蘖、拔节、抽穗和成熟四个时期测定了rl12(t)和野生型的叶片色素含量，结果表明在各个时期，rl12(t)的叶绿素的含量都要高于对照，尤其在抽穗期rl12(t)的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量均极显著高于对照缙恢10号。因此表明此卷叶突变体提高了不同时期各色素的含量，从而为水稻光合速率的提高奠定了良好的基础。　　 ⑶细胞学分析。为从形态上探明卷叶形成的原因，我们在突变体表型性状完全表现时期，取突变型和对照的新鲜叶片，制作成石蜡切片，在电子显微镜下观察细胞结构发现，卷叶突变体的叶肉细胞在叶片的下表皮分布较多，在小维管束的外侧都有叶肉细胞的分布；而在对照中，叶片两侧的叶肉细胞分布比较均匀，在小维管束的外侧几乎没有叶肉细胞的分布，这种差异可能是由于小维管束间的运动细胞弯曲度不同所导致。　　 ⑷农艺性状分析。rl12(t)卷叶突变体在分蘖期便可以表现出卷叶性状。且整个营养生长期除叶片卷曲外，其它性状如株高、叶角、分蘖数与正常植株没有显著差异；在抽穗成熟后，rl12(t)卷叶突变体与野生型(缙恢10号)的有效穗数、穗长和总粒数差异没有显著差异，但结实率、穗实粒数、千粒重之间与野生型缙恢10号却极显著低于野生型。表明该卷叶基因可能同时影响着水稻的结实率、千粒重，穗实粒数等重要的农艺性状。　　 ⑸卷叶性状的遗传分析。由于rl12(t)是由一个恢复系诱变而来，因而本研究以该卷叶突变体rl12(t)为父本与平展叶不育系西农1A杂交，F1植株叶片性状与rl12(t)表现完全相同，说明该突变体由显性基因控制。F2代群体中出现了明显分离，分别表现双亲性状，没有中间类型的卷叶植株出现。卷曲单株(4160株)：正常单株(1345株)完全符合3：1分离比(x2=0.9161＜3.84[x2(0.05,1)])，由此表明该卷叶突变体受—对完全显性单基因控制。　　 ⑹卷叶性状的基因定位。利用能较均匀覆盖水稻全基因组的400对SSR标记对两个基因池进行多态性筛选，发现位于第10染色体上的标记RM3590和RM5348在两基因池间表现出多态性，另选取F2中的10株突变株和10株正常株进行连锁分析，表明两个标记均与目标性状连锁。然后利用F2中的所有定位群体进一步将其初定位于距两标记分别为12.1cM和2.6cM的范围。为了能将RL12(t)基因定位在更小的范围内，根据RM3590和RM5348间已公布的SSR标记(http：//www.gramene.org/)，选择在与9311有差异的标记合成引物，同时也在更近的标记之间发展新的SSR标记，进一步将RL12(t)基因定位在SWU-1和SWU-2之间，遗传距离分别为1.8cM和0.6cM。