突变体是功能基因研究的基本工具和品种遗传改良利用的重要资源,加强突变体的挖掘、鉴定和利用研究,对于解析重要农艺性状形成的分子机理,建立重要目标性状的定向改良技术,创制和培育具有育种价值的新材料和新品系等都具有重大意义。本研究通过辐射诱变优良籼型保持系T98B,获得了表型丰富的系列突变体,并重点对温敏雄性不育突变体T98S和叶色突变体grc2进行了鉴定、遗传和利用研究,取得了如下结果：1.建立了基于T98B遗传背景的不饱和突变体库,成功筛选到若干重要农艺性状突变体,通过分子指纹技术证明了突变体具有真实的T98B遗传背景。利用6。Co-γ射线诱变籼型保持系T98B成熟胚,获得了168份与育性、叶色、穗粒形态、株型等重要农艺性状相关的稳定遗传的突变体,突变频率为2.97%；在此基础上,通过分子指纹技术验证了温敏不育系T98S、叶色突变体grc2、高温敏感型单分蘖突变体tsm以及干旱敏感型全包穗突变体dsep等4个代表性材料与野生型对照T98B之间没有多态性,表明这些突变体源于T98B的真实突变。2.发现了温敏雄性不育突变体T98S,研究了T98S的温敏特性、基本农艺性状、不育习性、遗传行为及其利用途径,探讨了“保改不”快速选育两系不育系及强优杂交组合的基本策略和实现途径。温敏雄性不育突变体T98S表现为高温不育和低温可育的温敏不育特征；T98S具有良好的开花习性,花时集中在上午9：00至11：00,外露率高达64.49%,包颈率为19.72%；T98S在生育期、植株形态、分蘖能力和穗粒结构等农艺性状上与T98A完全一致；T98S对多个非野败类型的早籼恢复系都表现出了良好的杂种优势利用潜力,而对于野败型恢复系而言,尽管同一父本与T98S、T98A所配组合的特征特性完全一致,但T98S所配组合的高温适应性要优于T98A；遗传分析发现,T98S的温敏不育性受高频突变基因tms5控制,TMS5基因的一个单核苷酸突变导致转录提前终止而引发温敏不育。综合这些研究结果,笔者提出了一种“保改不”的育种策略,即以具有高配合力和优良不育习性的综合农艺性状较好的保持系为出发材料,通过诱变或敲除野生型温敏育性控制基因来选育两系不育系,并培育强优杂交组合。3.首次鉴定了单叶独立转绿型叶色突变体grc2,系统分析了grc2的形态学、细胞学、光谱学和遗传学特征,精细定位了grc2基因,初步明确了grc2对叶绿素合成基因表达调控的影响。grc2具有独特表型,其植株上任一新生叶片抽出时为黄色,在生长7-15d后变绿,这种具有单叶独立转绿特性的新资源是叶色变异新类型；与野生型T98B相比,grc2植株生长势下降,有效穗、穗粒数与千粒重减少,但生育期、结实率与等几乎不受影响；grc2黄化叶片的总叶绿素和叶绿素b含量显著降低,叶绿体在黄化质体阶段滞留期长,基粒数量少,表明grc2可能在叶绿体早期发育中起关键作用；遗传分析表明,grc2受一对隐性核基因独立控制,利用籼粳交(grc2/日本晴)F2群体中的960个隐性单株将grc2基因定位在第6染色体短臂STS标记S254与S258之间约31kb的范围内,该区域含有5个注释基因；RT-qPCR分析发现,grc2调控叶绿素合成途径关键基因PORA的表达,在grc2黄化叶片中编码光系统的相关基因如Rbcs、PsaA、Cab1R受到明显抑制。此外,为提高质量性状基因的定位效率,研究了基于简化基因组测序的SLAF-seq方法对grc2定位的效果,发现SLAF-seq定位结果与传统连锁分析法定位结果仅存在39 kb的偏离,表明SLAF-seq可用于质量性状基因的快速定位。