水稻叶色突变通常会引起光合色素含量的变化或叶绿体发育的异常,从而导致水稻的光合效率降低以及生长发育受阻。因此对叶色突变体开展基础理论研究及遗传育种应用研究具有重要的理论价值和应用意义。本研究采用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变水稻雄性温敏核不育系T91S及自育父本材料Q64、F18、3038、4631、4607,筛选到表型明显、遗传稳定的叶色突变体;研究了叶色突变体的生物学特性;并构建了分群分析法BSA(Bulked Segregant Analysis)遗传定位群体以及利用全基因组测序对叶色突变基因进行定位。主要结果如下:1、本研究利用0.5%EMS溶液诱变雄性温敏核不育系T91S及自育父本中间材料Q64、F18、3038、4631、4607,筛选到25株叶色突变体。根据苗期表型将这些叶色突变体分成四种类型:黄化、黄绿、斑马叶和白化转绿。2、黄化突变体Q64m1全生育期为黄化表型,光合色素含量显著减少以及光合效率降低。成熟期突变体的株高变矮,有效穗及每穗总粒数减少。经遗传分析发现该黄化性状是由一对隐性核基因控制。通过全基因组测序对比分析,在5号、8号及11号染色体上各有1个候选基因。3、黄绿突变体F18m2全生育期为黄绿表型,而且光合色素含量及光合速率均比野生型低。成熟期突变体的穂长、株高、每穗总粒数、结实率及千粒重与野生型相比有着明显的降低。遗传分析表明该突变表型是由一对隐性核基因控制。通过全基因组测序对比分析,在2号、3号、7号、8号、11号和12号分别筛选到2个、2个、3个、1个、1个和2个候选基因。4、斑马叶突变体Q64m3苗期叶片为黄绿相间的斑马纹,分蘖期斑马纹缓慢恢复正常。突变体的光合色素含量在苗期与分蘖期均比野生型低,但是孕穗期的突变体光合色素含量与光合参数均恢复正常。成熟期突变体与野生型植株相比,突变体的株高降低,有效穗减少。5、白化转绿突变体F18m3是一株苗期白化、分蘖期转绿,但是叶片未能完全转绿的突变体。突变体的光合色素含量比野生型低,而且光合效率也明显降低。成熟期的突变体与野生型相比,突变体植株的株高变低、每穗总粒数增加。6、黄绿突变体4607m1是一株老叶黄化、新叶淡绿的叶色突变体。经遗传分析,F2群体的性状分离比不符合3:1的比例。经全基因组测序对比分析,在3号和5号染色体上各有1个候选基因。7、心叶白化转绿突变体T91Sm1在二叶期前为白化苗,进入二叶期后逐渐转绿,但心叶为白化表型,随后心叶边抽出、边转绿。苗期突变体心叶及全展叶的光合色素含量显著降低。在分蘖期,突变体的心叶为白化,光合色素含量显著降低;但是突变体的全展叶已经完全复绿,光合色素含量恢复正常。孕穗期突变体的光合参数也已经恢复正常。突变体成熟时与野生型相比,突变体株高降低、每穗总粒数及穂长减少。对突变体进行杂种优势分析发现,突变体T91Sm1具有株高上的杂种优势。遗传分析表明心叶白化突变是由一对隐性核基因控制。通过全基因组测序对比分析及基因精确定位,在11号染色体上筛选到4个候选基因。