光温敏核不育水稻的花粉育性同时受到光照与温度调控,自然条件下光照长度由地理纬度和季节决定,能够发现规律性以及可以被人为的提前进行评估。温度的变化则是不定向的,具有不确定性,因此温度对育性的调节与作用机理研究显得更加重要。关于温度对光温敏不育水稻花粉育性的作用机理研究目前尚不明确。本研究选用育性对温度反应敏感性不同的培矮64S的近等基因系（PA2364S、PA2864S）为材料,在长光照进行不同温度处理,在不同材料的幼穗分化到二次枝梗及颖花原基分化期（Ⅲ期）末期使用甲基化抑制剂5-氮杂胞苷（5-Aza）进行叶面喷施处理。在花粉母细胞形成期（Ⅴ期）对幼穗进行全基因组甲基化测序分析,筛选出与育性差异相关的甲基化基因及其相对表达水平,试图探究不同温度下DNA甲基化水平与育性的关系。获得的结果主要如下:1.通过花粉碘染育性鉴定,近等基因系PA2364S和PA2864S存在明显的育性温度反应差异。在14 h-21℃（光照长度-平均温度）处理下,两者均可育;14 h-25℃处理下,PA2364S不育,PA2864S可育;自然长光高温（＞28℃）处理下,两者均不育。2.甲基化抑制剂5-Aza处理可部分恢复不育条件下的花粉育性。PA2364S在自然高温与25℃下的花粉育性碘染率都是0.00%,喷施5-Aza后花粉碘染率分别为3.45%和15.10%;PA2864S在自然高温下的花粉碘染率为0.00%,喷施5-Aza处理后花粉碘染率提高到6.56%。3.PA2364S和PA2864S的Ⅴ期幼穗进行全基因组甲基化测序结果表明其有3种甲基化序列类型:CG、CHG和CHH（H=A,C,or T）,出现频率由高到低依次为CG＞CHG＞CHH。4.喷施甲基化抑制剂5-Aza会使CG、CHG序列的甲基化水平明显下降,CG序列甲基化水平由56.13%下降到53.58%;CHG序列甲基化水平由28.82%下降到28.20%。5.在CG、CHG序列中,不育株的甲基化水平高于可育株。PA2364S的不育株中CG、CHG序列的甲基化水平分别为56.13%和28.82%,可育株中的甲基化水平分别为53.89%和27.01%;PA2864S的不育株中CG、CHG序列的甲基化水平分别为51.84%和27.28%,可育株中的甲基化水平分别为48.25%和25.60%。6.PA2364S和PA2864S在温度处理下中筛选出了21个甲基化差异基因,它们都是响应育性的差异;其中有7个甲基化基因响应PA2364S和PA2864S两个品系之间的差异;有11个甲基化基因响应甲基化抑制剂5-Aza处理;发现Os04g0556300、Os04g0457500、Os01g0337900和Os12g0264500基因能够响应育性、品系以及5-Aza处理。其中Os04g0556300、Os04g0457500、Os01g0337900和Os12g0264500基因能够参与ROS的调控途径。本研究通过全基因组重亚硫酸盐测序（WGBS）技术获得了大量的信息,CG、CHG序列的甲基化水平与花粉育性相关,通过喷施5-Aza降低甲基化水平,具有育性部分恢复的效应。初步明确了温度、DNA甲基化水平与花粉育性三者之间存在一定关系,筛选到了部分可能参与育性调控的甲基化基因,通过对其表达量的分析可作为后续研究育性机理的基础。