第一完成单位：遗传与发育生物学研究所
获奖奖种：国家自然科学奖
获奖时间：2005
获奖等级：2
内容简介：
　　 高等植物株型形成是指植物整个生长发育过程中与植株形态相关器官的发生，尤其是指分枝、叶片和花器官的形成、形状与着生位置等。植物株型的形成过程主要受遗传与植物激素等内在因素的调控，同时还受光周期、温度、水肥等外界环境因素的影响。高等植物株型形成的调控机理一直是植物生物学研究的热点。
　　 “高等植物株型形成的分子机理”是李家洋院士所领导的课题组长期从事高等植物生长发育及激素合成与作用机理研究的主要方向。该课题组已在植物株型形成及激素作用机理方面取得了具有重要国际影响的成果。以模式植物拟南芥和重要农作物水稻为材料，着重研究高等植物株型形成（如顶端优势、植株高度、分枝数目与角度形成）的分子机理。采用图位法克隆了水稻分蘖控制基因MOC1，开拓了水稻分蘖形成的分子机理研究新领域；通过获得的拟南芥胆碱生物合成突变体，初步明确了胆碱合成与植物温敏雄性不育性的关系及其对植物株型的影响；通过图位克隆法分离了导致细胞死亡的基因MOD1，明确了初级代谢途径的缺陷会导致植物细胞凋亡并进而影响植物株型的形成；利用转基因技术，通过对所获得的色氨酸与吲哚乙酸合成量改变的转基因植物的研究，提出植物生长素吲哚乙酸生物合成途径的新模式；建立了一种简易的基因芯片体系，鉴定出一批油菜素内酯与植物生长素的应答基因，并证实了油菜素内酯对植物细胞分裂的促进作用；发展了系统鉴定植物功能基因的植物表达文库转化法，分离出一批株型与育性等生长发育性状发生改变的拟南芥突变体，并对其中的丛生矮小突变体进行了基因克隆与功能研究，阐明植物生长素与多胺对植物株型形成的调控机理。
　　 本项目的研究成果具有原创性，已分别在Nature、The Plant Cell、The Plant Journal、《中国科学》和《科学通报》等国内外著名学术刊物上发表。部分成果已申请了专利，由于其巨大的潜在经济效益，引起了国内外同行与媒体的广泛关注，并得到了积极的评价。