由华南农业大学选育的水稻单片段代换系S15对于野败型(WA)和矮败型(DA)细胞质雄性不育系均具有较强的恢复性.以野败型不育系博白A和矮败型不育系协青早A为母本,单片段代换系S15为父本杂交,采用分子标记辅助选择和连续回交的方法构建了2个BC3F2群体.利用与第1、第10染色体上恢复基因f3和Rf4两侧紧密连锁的SSR标记,从这2个BC3F2群体中筛选携带基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4的单株,观察这些单株花粉和小穗育性,并利用202个多态性SSR标记分析这些单株的遗传背景,结果表明:(1)在同一细胞核背景下(S15),DA型细胞质的可恢复性好于WA型细胞质,单片段代换系S15中的恢复基因Rf4的恢复力大于恢复基因Rf3的恢复力.(2)单片段代换系S15中的恢复基因对于WA型不育系博白A和DA型不育系协青早A表现出质量-数量性状的遗传.在单片段代换系S15中,除了主效恢复基因f3和Rf4外,微效基因或者修饰基因也表现出对于博白A和协青早A的恢复性作用,而且效应较大.(3)在构建的2个BC3F2群体中,携带基因型Rf3Rf3/rf4rf4和rf3rf3/Rf4Rf4单株的遗传背景片段数平均为1.0,对应于恢复基因Rf3和f4座位的代换片段平均长度分别为12.9 cM和18.4 cM.