在水稻中利用两系法和三系法杂交稻技术已经很成熟,其重点是应用光温敏雄性不育和细胞质雄性不育来生产杂交种,使杂种优势得以应用。然而光温敏雄性不育和细胞质雄性不育在应用上存在育性不稳定和种质资源利用率低等缺点,制约了它在生产上的广泛应用。细胞核雄性不育具有育性稳定、可用种质资源广、制种成本低等优点,因此创制和利用细胞核雄性不育是新一代水稻制种技术的重点。本研究通过利用物理辐射诱变剂钴60诱变籼稻93-11种子,构建了一个具有广泛应用价值的籼稻突变体库,并从中筛选到了一个雄性核不育突变体ptc1-2。据此构建了该突变体的F2分离群体,并通过图位克隆获得了该突变位点,随后将该突变位点导入两系、三系、常规稻和恢复系材料中,然后检测了它们的配合力情况,为接下来应用核雄性不育提供了物质材料和理论基础。主要结果如下:1、ptc1-2的图位克隆:本研究构建了一个包含1362个单株的F2分离群体。育性分离统计显示,突变体/野生型约为1:3,符合单基因隐性遗传的调控比率,因此,其明确下为单基因控制的隐性核雄性不育突变体。利用图位克隆方法将目标突变精细定位在标记D3102和标记D3676之间,物理距离为573bp。侧翼序列分离结果显示,在该突变体9号染色体上有一段约250kb的大片段缺失,其包含有19个完整的ORF,其中一个ORF为PTC1。对19个ORF及与已克隆的ptc1突变体表型对比分析显示PTC1为ptc1-2的最佳候选基因。2、核雄性不育替换系的转育:本研究获得了4个BC3F3世代的核替换系,分别命名为C815G、五丰G、中香黄占G、华占G;表型观察可见,除了雄性育性外,C815G、五丰G、中香黄占G、华占G在外形上与原系没有显著的区别。3、核不育系的配合力分析:在田间随机区组试验和温室的两种施肥水平处理下,核替换系与原系所配制杂交种的配合力基本一致,表明该核不育系不受核不育基因的影响。4、正常施肥可以显著提高水稻产量:正常施肥相较于CK,与产量相关的分蘖数和单株产量分别增加了2.3个和5.1g,差异极显著。核雄性不育的单位性状除了雄性育性外,其它农艺性状均不受不育突变基因的影响,且转育核不育系的配合力在不同环境下,与原系保持一致,因此,核不育系具有实际的应用价值,可以用到育种实践中。