在自然环境中,开花植物的雄性不育突变以及高等植物的叶色突变都是比较常见的现象。植物中的雄性不育现象往往表现为植物自身的雄性生殖系统不能产生有生殖能力的花粉或者精子,但其雌性生殖系统却能够正常发育,并且能够接纳正常花粉完成受精结实过程,产生这种现象的原因通常是其雄性生殖器官发育不正常或者完全或部分退化。植物的叶色突变体同时也被叫做叶绿素缺失突变体,那是因为导致其叶色发生变异的突变基因往往是直接或者间接的影响了植物叶片或茎干中叶绿素的合成或者降解,从而改变其叶绿素含量。近年来,对水稻雄性不育和叶色突变的分子机理研究取得了很大的进展,同时,这两类突变材料在生产实际中的潜在利用价值也越来越受到人们的重视。本研究中通过EMS化学诱变冈46B(G46B)种子,获得了一份雄性不育突变体,编号为D60,该突变体的花药外观呈乳白色、瘦小、不散粉、花粉囊内无花粉产生,该突变体的不育突变类型属于典型的无花粉型雄性不育类型。与其野生型相比,该突变体株高降低了13.9%、单穗着粒数减少了13.5%、穗伸出度降低了245.2%,而且其自交结实率为0,在以上这几个主要农艺性状上,突变体与野生型差异显著。遗传分析结果显示,D60水稻雄性不育突变体的不育性状是由1对核基因控制,且该突变基因为隐性基因。以D60/中花11的F2为目标基因定位群体,运用分子标记技术等对目标基因进行定位,结果发现水稻第12号染色体上的SSR标记RM247和InDel标记C9与该不育基因存在连锁关系,突变基因与两个标记间的遗传距离分别为18.6 cM和13.0 cM。经进一步的定位结果显示,目标基因位于后期设计的InDel标记C4与C6之间,这个两个标记均位于水稻第12染色体的长臂上,遗传距离分别为0.7 cM和0.2 cM。C4和C5标记将该突变基因界定在一个约1.7Mb的染色体区域内,该区域包含一个已经克隆的雄性不育基因mmil2,且该基因靠近标记C5一侧,这个mil2突变体雄性不育性状与D60突变体的性状很相似,故认为D60所携带的突变基因可能是mmil2基因的等位突变基因,但该结论有待进一步的实验证实。5043ys叶色突变体是利用EMS化学诱变剂诱变日本晴(Nipponbare)种子而获得的一个水稻突变体,该突变体在苗期表现为亮黄色,在生育后期逐渐转为黄绿叶色。5043ys突变体与其野生型相比,在株高和结实率上两者存在显著差异,其株高比野生型下降了15.1%,结实率降低了9.6%。突变体与野生型不同时期的光合色素含量差异也十分显著：苗期时,突变体的叶绿素a含量为野生型的35.48%、叶绿素b含量为野生型的30.79%；抽穗期时,突变体的叶色差异与其野生型间有所缩小,其叶绿素a含量为野生型的61.14%,叶绿素b含量为野生型的48.94%。对5043ys突变体的叶绿体进行透射电镜观察发现,该突变体的大多数叶绿体形状不规则,且内部含有大量的囊泡状结构,基粒片层垛叠数有所减少。遗传分析结果显示,5043ys突变体的突变性状也是由一对核基因控制的,且该基因也为隐性的。利用5043ys突变体／明恢63的F2作为定位群体,将该突变基因定位在水稻第8号染色体长臂上的SSR标记RM502和InDel标记YS3之间,与这两个引物的遗传距离分别为0.6 cM和0.2 cM,该区域的物理距离约为102.5 kb,此区间包含14个预测基因。与现在已报道的水稻叶色突变基因对比,基本可以推断5043ys突变体所包含的突变基因是一个尚未报道的水稻叶色突变基因,暂时将其命名为5043ys(t)。