水稻是我国主要的粮食作物之一，它是自花传粉的植物。提高水稻产量的一个重要途径是利用杂交种（F₁）的杂种优势，即F₁的性状优于双亲的现象。
（1）杂交种虽具有杂种优势却只能种植一代，原因是

F₁自交后代会发生性状分离现象

F₁自交后代会发生性状分离现象

，进而影响产量。水稻的花非常小，人工杂交难以实现。因此雄性不育（雄蕊不能产生可育花粉）的水稻植株常用于水稻杂交育种。
（2）不育系的产生是基因突变的结果，在细胞核和细胞质中都含有决定雄蕊是否可育的基因（如图）。其中细胞核中的不育基因用r表示，可育基因用R表示，且R对r显性；细胞质中的不育基因用S表示，可育基因用N表示。上述细胞质与细胞核可组成

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种基因型的细胞。四种基因的关系中，R能够抑制S的表达，即基因型为S（RR）的水稻表现为

雄性可育

雄性可育

；当细胞质基因为N时，无论纸胞核中含有可育基因还是不育基因，植株都表现为雄性可育，所以雄性不育系的基因型为

S（rr）

S（rr）

。

（3）现有与育性有关的四个品系水稻：N（RR）、S（RR）、N（rr）和S（rr）。由于雄性不育系不能通过自交来延续，无法用于之后的杂交育种。请选出相应的亲本即父本

N（rr）

N（rr）

，母本

S（rr）

S（rr）

，制备雄性不育系。
（4）研究人员还发现了光温敏感型雄性不育系，相关控制基因为核基因pms3，该基因并不编码蛋白质。为研究pms3基因表达量和花粉育性的关系，得到如下结果（用花粉可染率代表花粉的可育性）。
不同光温条件下花粉可染率（%）

短日低温	短日高温	长日低温	长日高温
41.9	30.2	5.1	0

该基因的表达量指的是

RNA

RNA

的合成量。根据实验结果可知，pms3基因的表达量和花粉育性的关系是

花粉育性变化与pms3基因的表达量呈正相关

花粉育性变化与pms3基因的表达量呈正相关

。由此可见雄性的育性可随光温条件而发生转换，

长日高温

长日高温

条件下的水稻常作为母本用于生产杂交种。