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本试验以粳稻细胞核(沈农315、ZK107、珍2珍)及籼粳交后代(P13=2NPB、另64-青热)材料作父本,分别与野败(WA)型、K型和滇(Dian)型不育系回交,共转育出5套同核异质不育系,并对这5套同核异质不育系的不育性、开花习性及可恢复性等性状进行了研究;此外,还对一个水稻小粒突变体ZH-sg的籽粒性状进行了遗传分析,在遗传分析的基础上,对控制该小粒性状的基因进行了初步的分子定位。论文的主要研究结果为:(1)野败型不育系沈农315A、ZK107A及珍2珍A的可育花粉率(碘染色)和自交结实率皆为0,而P13=2NPB A和另64-青热A的可育花粉率分别为2%和3%,其自交结实率分别为0.90%和0.98%;K型不育系ZK107A和珍2珍A的可育花粉率和自交结实率皆为0,而P13=2NPB A和另64-青热A的可育花粉率分别为2%和4%,其自交结实率分别为0和2.13%;Dian型不育系这一组都出现了可育花粉(碘染色)及自交结实现象。说明粳稻细胞核的保持性比籼粳交后代材料要好,且WA型和K型不育系的不育性相对要比Dian型不育系稳定。(2)P13=2NPB和另64-青热都是从籼粳杂交后代中选出的品系,二者的午前花率占多数,与粳稻细胞核背景的不育系(沈农315、ZK107和珍2珍)相比,用P13=2NPB和另64-青热回交得到的不育系材料的午前花率占多数。认为通过籼粳杂交,将籼稻中业已存在的早花时基因导入粳稻中,并利用改良后的保持系材料转育早花时的不育系是可行的。(3)保持系另64-青热B、P13=2NPB B、珍2珍B、ZK107B和沈农315 B的柱头总外露率分别为:92.06%、43.75%、9.35%、0、0,由它们转育而来的K型和Dian型不育系的柱头总外露率也呈现这样由高到低的规律。本研究认为,柱头外露的特性是可以遗传的,而且,由粳核掺籼的细胞核转育而来的不育系的柱头总外露率,普遍高于粳稻细胞核背景不育系的柱头总外露率。(4)WA型不育系沈农315A和ZK107A的颖壳张角要大于粳核掺籼背景下的P13=2NPB A和另64-青热A,这一现象在K型和Dian型不育系中也有发现。为了获得更多的授粉机会,败育彻底的不育系通过张颖或是延长颖壳张开的时间来提高受精机会。这也解释了粳稻核背景的沈农315A和ZK107A的颖壳张角要大于粳核掺籼背景下的P13=2NPB A和另64-青热A的可能原因。(5)9个恢复系中,制-4对WA型和K型不育胞质的恢复能力没有差异,但要大于Dian型不育胞质;而胜优2号、P10-3和ZO90-3能够同时对由P13=2NPB转育而来的3个雄性不育系起到恢复育作用,但这3个恢复系对另外的4套不育胞质(沈农315、ZK107、珍2珍和另64-青热)的恢复力却表现很差。(6)利用“内香2 / ZH-sg”组合的F2,选用均匀分布于水稻12条染色体上的174对SSR引物对供试亲本进行多态性检测,共获得108对多态性标记。用此108对引物对“内香2 / ZH-sg”的F2群体小样本(10株隐性小粒单株构成)进行分析,发现第2染色体上的2个标记RM12368和STS与小粒性状表现连锁。为此,采用这2对引物对所有F2隐性单株进行连锁分析,进一步确认这2个标记与小粒性状连锁,并将隐性小粒基因定位在第2染色体上的RM12368和STS(ATGTGTGCTTCGGTCGTGAT,TTCTCACATCTGAACCTCTCC)两个标记之间。