Peiai64S, an indica male sterile rice with a male fertility alteration under different environments, is selected from the offspring of indica rice crossed with Nongken58S. Nongken58S, a japonica photoperiod sensitive genic male sterile rice (PGMS)，deriving from a natural mutant plant individual of normal japonica rice variety, Nongken58, is used as a male sterile gene donor of Peiai64S. But Peiai64S is not a typical PGMS rice, the male fertility is sensitive to temperature just as thermo-sensitive genic male sterile rice (TGMS). We have selected typical PGMS plants in F2 population of Peiai64S x Nongken58, whose ratio of fertile plants to sterile plants is nearly 3:1. The sterility inheritance conformed to one pair of gene segregation model. The result indicates the main male sterile gene in Peiai64S is not other than the PGMS gene, and comes from Nongken58S. The genetic background affects effective expression of the PGMS gene. This suggests that we ought to focus on optimizing the genetic background of the PGMS gene in PGMS rice breeding, and select an ideal genetic background as a transgenic background in molecular breeding.

本文系统介绍了诱导光敏核不育水稻育性转换的光温作用模式的内容和意义，认为光敏核不育水稻育性转换的光周期诱导，只能在一定的温度范围内才存在。讨论了诱导光敏核不育水稻育性转换的光周期敏感期，光照长度、光照强度及曙暮光影响、光期暗期与光质的影响，分析了温度的作用、温度影响的敏感期与温度舟解因子的影响；并对现有不育系的生态类型和适应性作了初步分析。

光温敏不育系不育临界温度性状的稳定非常困难，其根本原因在于对这一性状的遗传模式缺乏了解。从粳型光敏不育系N5088S中分离出仅存在临界温度差异的H5088S株系，以两者为亲本，构建了包括正反交、回交及F2分离群体在内的7世代群体。将每粒谷苗一分为四而形成基因型构成相同的4套材料，每套材料进行不同温度处理，以花粉育性为指标采用IECM算法进行遗传分析。结果表明：四种温度条件下，正、反交F1育性差异不明显，表现低临界温度特性；F2在不同温度下育性分离比例不同，23.5℃处理下低临界温度对高临界温度为显性；不育临界温度符合两对主效基因和微效基因共同作用的混合遗传模型，主效基因的遗传力为80%～97%。

以培矮64s/南京11F1和N58s/FL235F1及F2代为材料，在武汉夏季（7～8月）自然长日下进行了日平均温度为低温（24℃）、中温（27℃）和高温（30℃）处理，研究了两类不同恢复基因表达的温度敏感性差异。结果表明，在自然长日高温和中温条件下，其F1代平均自然结实率均高于68 75%，南京11可完全恢复培矮64s的光敏核不育性。在自然长日高温下，FL235不能完全恢复N58s的光敏核不育性，其F1代平均自然结实率为21.93%～26.75%。在自然中温条件下，其F1代平均自然结实率为46.36%～48.38%，FL235可以恢复N58s的光敏核不育性。进一步分析表明，温度仅影响培矮64s/南京F2育性分布方式和南京11光敏核不育恢复基因表达程度，并不影响恢复育基因的遗传方式。而FL235恢复基因表达对高温敏感，其临界温度约为27℃，温度同时影响光敏恢复基因的遗传互作和表达方式。

为了探讨水稻发育感光性与光、温敏雄性不育性之间的遗传关系，对W6154S/农垦58杂交组音F2中发育感光性不同而具有明显育性转换特性的不育株及其衍生的F3株系各单株进行了发育感光性与育性转换光温反应特性鉴定。结果表明：W6154S的育性转换特性可在发育感光性不同的背景中表达光敏不育性；所有F2、F3的育性转换株中没有分离出典型的温敏不育株；育性转换性状能在低世代稳定，而控制育性转换光温条件的遗传基础是复杂的。发育感光性强弱不是育性光敏性强弱的决定因子，育性光敏性强弱受遗传背景多因子综合作用，农垦58及其类似背景中可能存在增强光敏雄性不育主教基因表达的遗传因子。