自1987年以来，我国有关研究部门进行了多种植物种子的卫星搭载，返地后种植、观察、选择，发现了不少新的变异类型并选育出一批优良品种，初步显示了空间环境中的致突变因素的存在及其有效性。为了解空间诱变中水稻种子的后代植株形态及基因组变化的特点和规律，本研究以广东籼稻品种青华占干种子为材料，用“神舟三号”飞船搭载，回收后多代种植，用分子标记技术分析了飞船搭载后种子长出的第一代植株、后继世代以及筛选出的多个稳定突变株系基因组的多态性，跟踪分析了基因组多态性在连续世代之间的遗传规律。对其中具有早熟、穗长和百粒重增加三种表型变异的稳定突变株系B-11-27-6-1的基因组作了进一步的分析，并用其与原种杂交，获得F2群体，对B-11-27-6-1的表型变异性状进行QTLs分析。已获得如下结果： 1．应用RAPD技术分析201个搭载回收种子的第一代植株的基因组变化，与地面对照的基因组相比，30．3％植株的基因组DNA具有多态性，其中有13株具3个以上多态性基因座。在检测的189个基因座中，发现了74个多态性基因座，在检测的范围内，多态性片段占39％，说明飞船搭载可导致被搭载的多个水稻种子基因组产生变异，有些甚至出现多个基因座变异。 2．对第一代植株出现株高和穗长增加、抽穗提前，籽粒增大的形态性状变异的种子B．¨后代的观察分析发现，这4个形态性状变异在其后连续三代发生了3种类型的分离：1)后代单株保留前代的某些形态性状变异，甚至变异更显著；2)前代单株的形态性状变异在后代中逐渐消失；3)后代单株出现前代没有的新形态性状变异；相应地，应用RAPD技术跟踪分析B．¨连续多代植株基因组变化，发现基因组多态性在世代之间有传递，后代变异植株中再现部分基因组的变化，也有不同的多态性基因座，包括前代的某一多态性基因座在后代中不能再现，或后代出现了新的多态性基因座。 3．以RAPD技术分析5个空间搭载诱导获得的稳定突变株系和1个6~Co-γ射线照射获得的突变株系，发现飞船搭载的突变株系基因组多态率均高于6~Co．Y射线照射获得的突变株系。说明与低电离密度的Y射线相比，空间环境更能造成基因组多基因座的变异。源于同一粒搭载种子B．¨的3个稳定突变株系，它们既有类似的表型变异，也有各自特有的表型变异；它们的基因组有相同的多态性基因座，也有不同的多态性基因座，可见，源于同一粒空间搭载种子的后代在表型与基因组多态性上关系是有相关性的。4．从B．¨后代中选育出抽穗提前、穗长和百粒重增加的稳定突变株系B．¨．27-6．1，在这3个性状上与原种的差异都达到极显著水平，且这些表型变异能稳定遗传给后代。用SSR和RAPD两种分子标记分析B．¨．27-6．1基因组的变化，结果均表明，B．B-11-27-6．1基因组产生了较多基因座的变异，多态率分别达到了7．68％及4．30％。用分布在水稻全部染色体的613个SSI{标记的分析结果表明变异散布在基因组上的不同位置；用RAPD技术跟踪分析其后世代的基因组变化，结果显示，B．¨．27-6-1的基因组多态性基因座可以稳定地遗传给后代。 5．用B．n．27-6．1为母本，原种青华占为父本杂交获得的F2群体，以SSR分子标记技术对抽穗期、穗长进行QTLs分析。区间作图法检测到有6个抽穗期的QTLs区间，分别位于第3，4，6和12染色体上，其中在第3染色体上贡献最大的2个QTLs变异使B．¨．27-6．1提前抽穗。检测到2个穗长的微效QTLs，分别位于第3和4染色体上，B．¨．27-6-1的这两个位点等位基因的变异使穗长增加。未能用区间作图法检测到百粒重的QTL，但非参数单因素方差检验表明，位于第8染色体上标记RM264与百粒重性状相关显著性达到0．0001水平，B．¨．27-6．1的此位点相关基因的变异使百粒重增加。可见B-11-27-6．1的形状变异是由于多个基因座发生突变的结果。 论文还根据本研究结果及国内外研究现状，讨论与分析空间搭载对植物种子诱变的有效性及空间特有的电离辐射与诱变的关系。