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水稻的杂种优势利用是粮食增产的主要途径，而两系法杂交稻技术的应用是水稻高产育种的重要途径，主要原因在于：两系杂交稻的亲本间不存在恢保关系，因此配组自由，优势易于协调。特别是在三高农业中，利用亚种间的杂种优势，选育优质高抗配合力好的亲本是杂交水稻育种工作的关键。采用两系法将会省去三系法所必需的大量繁琐的步骤，从而大大缩短育种周期，提高育种成效。近年来两系杂交稻优势组合选育已取得较大进展即是对这一点的良好说明。 但是，光温敏不育系的不育临界温度问题却深刻地影响着两系杂交稻的发展。不育临界温度也称不育起点温度、临界温度、起点温度，即在生物学下限温度之上，当温度降低至长日开始不能实现不育诱导时的温度。优良实用型的光温敏不育系必需具有较低的不育临界温度，这是两系法杂交稻发展的前提。因为不育临界温度较高的不育系只有在较高温度下才表现不育的特性，当其在长日条件下进行制种时，若遇上低温天气则会发生育性恢复而自交结实，从而使制种的纯度降低。目前生产上的一个突出问题是：原来鉴定为低临界温度的不育系经过几代的繁殖后，临界温度会逐代升高，从而使该不育系逐渐丧失实用性能。这一问题在光、温敏不育系中具有普遍性，是两系杂交稻发展过程中最棘手的问题。 本研究以临界温度性状为研究对象，以目前广泛应用的光温敏不育系N5088S及其仅存在临界温度差异的变种H5088S为基本亲本，配制包括正反交、回交等在内的七世代群体，通过劈蘖后将各世代中的每个单株一分为四而形成基因型结构相同的四套材料，于温度敏感期进行四种温度的处理。抽提了F2、亲本及其株系叶片中的DNA，提取了亲本不同处理时期的幼穗中的RNA。开展的研究内容有：光温敏不育系不育临界温度的遗传；不育临界温度的AFLP标记筛选；连锁的AFLP标记的克隆测序及分析：在生物信息学分析的基础上，以AFLP连锁标记为出发点，以两亲本的全长cDNA池为检测对象，对两亲本间的差异表达进行了初步研究。主要结果如下。 1．F测验及t测验显示，四种温度条件下的F1′与F1育性差异不显著，说明双亲的细胞质差异对育性差异的影响并不明显，即细胞质效应不明显，引起双亲不育临界温度差异的基因存在于细胞核中。 2．F2的单株育性总体趋势是随着温度的升高而逐渐降低，但是在25.5℃、27.5℃两种处理条件下存在少数例外的单株。它们的育性在这两种温度下升至最高，而在23.5℃和30℃条件下的育性反而偏低。暗示：分离群体中类似的例外单株的存在可能是导致来自不同光温敏不育系的研究群体的结果发生差异的原因。 3．IECM算法结果显示：在23.5℃条件下，有两对主基因、微效基因及二者各自的上位性效应控制着临界温度的遗传。临界温度的广义遗传力为80％-97％．低临界温度对高临界温度为显性。 4.206对AFLP引物组合的筛选结果显示:在所检测的约14777个位点上，N50885与HSO88S间仅有0.35%的多态性，表明二者间的差异相当微小，可以作为近等基因系对待。 5.以Kolmogorov检验为手段，在经典遗传学的基础上、结合大量事例推定:与转座因子相类似的机制可能是临界温度性状不稳定性的原因。 6.MapMaker作图软件分析表明:所得到的23个AFLP标记可以构成4个连锁群;随后的QTL分析表明:仅在第三群的标记P18与P34间存在一主效QTL。其LOD值高达12一16，而所解释的表型变异为52.95%一55.14% 7.回收克隆了标记P34，测序分析显示:该片段来源于Trull单酶切的结果。深入分析表明:该片段落在来自NipPonbare的第7染色体上的大片段APo04308中，二者间的同源性高达99%.据此将P34对应的控制临界温度性状的基因定位在第7染色体长臂近末端，并命名为C万尸了。 8.基子P34对应的区段在表型中的极高的遗传贡献率这一事实，对P34所在的大片段进行了序列分析，结果显示:有四类基因可能与临界温度的不稳定性表达相关，它们是:蔗糖合成酶基因，转座酶编码基因;富含亮氨酸拉链的跨膜蛋白基因;转录因子编码基因。 9.以P34的5‘区段上的特异引物与cDNA合成时所用引物构成的引物组合，在全长cDNA池中进行扩增，发现P34在两亲本间也存在表达差异。