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水稻雄性不育突变体和叶色突变体是应用广泛的两类变异,也是进行水稻育种和功能基因组研究的重要材料。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)化学诱变获得突变性状能稳定遗传的水稻雄性核不育突变体D63和叶色黄化突变体577ys两份材料,并对这2份突变体进行了遗传分析和基因定位等研究,主要结果如下：1.雄性不育突变体D63的表型特征和主要农艺性状：该突变体雌蕊正常可育,雄蕊数量也为正常的6枚,但花丝细而长,花药瘦小、干瘪并呈乳白色,花粉囊内无花粉粒,属于无花粉型雄性不育；不育特性不受光温条件的影响,属于典型的普通核不育类型。成熟期,该突变体与野生型亲本G46相比,穗伸出度减少了266.7%,株高降低了13.7%,分蘖数、穗粒数、千粒重、剑叶长和叶宽等主要农艺性状影响不显著。2.雄性不育突变体D63突变性状遗传分析：将雄性不育突变体D63分别与G46B和ZH11杂交,根据F1、F：代植株表型和分离特点对该突变性状进行遗传分析。调查结果表明,在两个杂种后代中F1代植株均表现为可育,F：代群体中可育植株和不育植株分离明显,经χ2检验,两种表型植株数分离比符合3：1,表明D63的突变表型受一对隐性核基因控制。3.雄性不育突变体D63的基因定位和候选基因遴选测序：选取D63/中花11的F：代群体为定位群体,采用SSR标记和InDel标记,最终将该雄性不育基因定位在第二染色体着丝粒附近J2和J4两个InDel标记之间约105.8Kb的区域内,目标基因与这两个标记的遗传距离分别为0.2cM和0.1cM。候选基因遴选和测序结果表明：D63突变体在已知基因LOC_Os02g28970基因编码区第1580个碱基A突变成C,造成编码分泌性成束糖蛋白的第527位组氨酸(His)突变为脯氨酸(Pro)。与已报道的MTR1相比,D63为LOC_Os02g28970基因的不同类型、不同位点突变,造成的突变表型也有较大差异。4.黄叶突变体577ys的表型特征和主要农艺性状：577ys突变体在其整个生育期均表现为叶片黄色且苗期叶片带有部分锈斑,与野生型亲本日本晴差异明显。在成熟期,与野生型亲本相比,577ys突变体株高降低了15.2%,单株有效穗数减少了30.4%,剑叶长变短8.0%,结实率降低了9.0%,千粒重降低了10.2%,生育期延迟了14天左右,其他农艺性状差异不显著。5.黄叶突变体577ys不同时期光合色素含量变化：与日本晴相比,苗期黄叶突变体577ys叶绿素a含量降低了81.34%,叶绿素b含量降低了92.75%,类胡萝卜素含量降低了57.89%,叶绿素a、b的比值增加了156.20%。抽穗期,叶绿素a含量降低了49.56%,叶绿素b含量降低了70.42%,类胡萝卜素含量降低了48.86%,叶绿素a、b的比值增加了71.25%。苗期和抽穗期突变体和野生型亲本光合色素差异均显著,说明突变体光合色素合成受阻。6.黄叶突变体577ys突变体叶肉细胞电镜结构：透射电镜结果表明,与野生型亲本相比,黄化突变体577ys叶肉细胞叶绿体类囊体膜被破坏,基粒片层较少且排列比较混乱,几乎看不到嵴。此外,叶绿体中嗜锇体数量明显增多。7.黄叶突变体577ys的基因定位和候选基因的遴选测序：选取577ys/明恢63的F2代群体为突变基因定位群体,采用SSR标记与InDel标记,将577ys黄叶突变基因定位于水稻第1号染色体上,与两个标记RM129和RM259的遗传距离分别为8.9cM和13.3cM。最终把该黄叶突变基因定位在RM572和Z1之间约105.4Kb的染色体区域内,该黄叶突变基因与这两个分子标记的遗传距离分别为0.3cM和0.1cM。该染色体区域-共包含了13个候选基因,目前,对区间内其他基因的克隆测序工作仍在进行。