光敏感雄性核不育水稻农垦58S具有长日高温不育、短日低温可育的特点，是发展水稻“两系”法育种的重要种质资源。此前的研究发现，根据杂交组合中材料遗传背景的不同，农垦58S的不育性受到1个或2个位点的控制，位于第12染色体上的pms3位点是导致正常水稻品种农垦58突变为光敏雄性不育水稻农垦58S的根源。利用只在pms3基因位点发生育性分离的农垦58S／DH80 F₂群体，pms3基因已被精细定位到两个RFLP分子标记C751和M36之间，距离分别为1.6 cM。 本研究的最终目的是遵循图位克隆法的策略，分离克隆pms3基因。我们通过对农垦58S／DH80 F₂群体进行扩大，从大约7000株的F₂群体中获得了892株极端雄性不育单株，利用C751和M36进行RFLP分析，分别获得了极端不育重组单株43株和17株用于对pms3基因的精细定位。根据美国Clemson大学基因组研究所释放的日本晴全基因组物理图谱信息，找到了可能覆盖pms3基因区域的日本晴BAC重叠群，结合DNA指纹技术和分子标记对60株重组单株的分析，确定了包含13个BAC克隆在内的pms3区段物理图谱。 通过利用157个BAC克隆的亚克隆作为探针对亲本农垦58S和DH80进行多态性分析，发现了4个来自不同BAC克隆的与pms3基因紧密连锁的分子标记P9、135、C11和M2，利用这4个标记对C751和M36筛选出的重组单株进行基因型分析，发现M2和P9将目标基因限定到两个相互重叠的BAC克隆73M2和71J16上。采用“鸟枪”法对可能携带pms3基因的BAC克隆73M2进行测序，获得了约160kb的基因组序列，通过搜索Monsanto公司的数据库，得到了另外108 kb的序列，将该区域的序列延伸至268 kb，同时结合对亚克隆P9和M2的序列测定，将目标基因限定到230 kb的范围内。在230 kb范围每隔5 kb左右挑选1个亚克隆作为探针，共49个探针对亲本进行分析，找到了11个在亲本间有多态性的亚克隆，利用它们作为探针继续分析该区间重组事件发生的情况，将pms3基因范围缩小至两个分子标记LJ25和LK40之间，二者相距28.4 kb，与pms3基因之间分别还有4个和2个重组单株。该28.4 kb DNA片段上包含了1在水稻花和成熟叶片中表达的基因、1个在愈伤组织和早期的幼穗中表达的基因以及5个预测的ORFs。 为了进行pms3基因的功能互补测验以及比较农垦58、DH80、农垦58S之间序列上的差异，以农垦58叶片为材料，构建了农垦58基因组BAC文库，该文库