大豆（Glycine max）是自花授粉作物,杂交过程中需要繁琐的去雄过程,操作不当可能会造成柱头损伤。“三系杂交法”是大豆杂种优势利用的主要途径,筛选并克隆优良恢复基因是杂种优势利用的基础。在多种作物中均已克隆了恢复基因。由于大豆基因组重复序列较多、结构复杂,目前对于大豆恢复基因的研究只进行到基础遗传学分析及分子定位阶段,但还没有克隆出恢复基因,所以大豆恢复基因的作用机制还不清楚,极大的阻碍了大豆的杂交育种,不利于大豆优良性状的繁衍。因此,克隆恢复基因,有利于在基因水平上检测恢复系,减少筛选工作的复杂性,为了解大豆恢复基因的作用机制及大豆细胞质与细胞核之间的相互作用奠定基础。本研究主要以W931A（rfrf[S]）×WR016（RfRf[N]）的杂交后代F₂,F_2:3,F_3:4,F_4:5,F_5:6为实验材料,通过分子标记,结合花粉镜检结果及植株结实率,对恢复基因进行连锁分析。随后又通过全基因组测序分析,比较了恢复系与不育系/保持系间的基因差异,找出了恢复基因的候选基因,对候选Rf基因所编码的蛋白进行亚细胞定位研究。试图揭示大豆核质互作的遗传学特性,为大豆的遗传育种提供理论基础。主要结果如下:（1）连锁分析结果:最终将恢复基因精确定位于第16号染色体（Gm16）的两个分子标记之间,即BARCSOYSSR₁6₀907与BARCSOYSSR₁6₀933间,以Williams 82（Wm 82）为参考,此区间内共512 kb,含有44个基因。（2）全基因组测序结果:对于SMRT,共得到总碱基量为31.7 Gb,拼接得到952.6 Mb,得到1390条Contig。Contig N50为1.95 Mb。对于Hiseq,总数据量为168.58Gbp,Q30达到93.39%。WR016与Wm 82、ZhongHuang 13的基因组间存在不同程度的差异。结合Rf能够进入线粒体发挥功能的性质,通过蛋白预测,发现目的区间内共有21个基因能够进入线粒体中,其中的10种在WR016与W931A/W931B基因组的编码区存在氨基酸差异,除去4个抗药性蛋白外剩下的6个基因可作为Rf的候选基因,以做后续研究。（3）亚细胞定位:在6个候选基因中,Glyma.16g139800基因编码PPR蛋白,首先克隆PPR基因的前导肽序列（Mitochondrial targeting sequence,MTS）MTS,构建35S启动子驱动的MTS-GFP（35S::MTS-GFP）的融合表达载体（pCAMBIA3300-2b-MTS-GFP）,进行烟草瞬时表达,结果显示,GFP信号分布在细胞核与细胞质中,W931A的信号强度远远低于其他几个品种,说明它们的蛋白确实存在差异。