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高产、优质是水稻基础科学和应用科学研究的重要目标。粒重是水稻产量构成三大因子中遗传率最高、表型最可靠的性状，受种子大小即粒型的影响，同时粒型还是稻米外观品质的决定因素之一，垩白是影响稻米外观品质的另一个重要性状。目前利用不同定位群体（重组自交系、近等基因系、导入系等）已定位了大量的粒型QTL，及一些垩白主效QTL，但是克隆的粒型基因屈指可数，垩白基因更是甚少。本研究利用四套不同导入系（日本晴/9311、日本晴/珍汕97、明恢63/珍汕97、野生稻ACC10/珍汕97）为研究材料，结合SNP芯片技术及岭回归分析方法，进行粒型QTL的定位；同时利用日本晴/珍汕97导入系、异淀粉酶(isoamylase)ISA1转基因材料和近等基因系对ISA1基因的功能进行研究，为水稻的高产优质育种奠定基础。主要研究结果如下： 1.利用四套不同导入系共检测到71个粒长、58个粒宽、80个长宽比和49个千粒重QTL。其中粒长和千粒重QTL定位在除第12染色体以外的11条染色体上，粒长QTL在第1、3、4、6、8染色上分布较多，千粒重QTL在第1、3、5、8、9染色体上分布较多；粒宽和长宽比QTL在12条染色体上都有分布，粒宽QTL主要分布在第1、2、5、7染色体上，长宽比QTL主要分布在第1、3、5染色体上，这与Gramene数据库中关于粒型QTL定位的趋势一致，即粒长和长宽比QTL较多、粒宽和千粒重QTL较少，且粒长较多定位于第3染色体，粒宽较多定位于第5染色体。 2.以粳稻日本晴为供体的两套导入系中日本晴导入增加粒长的QTL有20个、减小粒长的QTL有13个，增加粒宽的QTL有17个、减小粒宽的QTL有8个，增加长宽比的QTL有17个、减小长宽比的QTL有11个，增加千粒重的QTL有7个、减小千粒重的QTL有9个；以籼稻珍汕97为受体的三套不同导入系中供体导入片段增加粒长、粒宽、长宽比和千粒重的QTL分别有40、27、37和22个；减小这4个性状的QTL分别有21、22、27和27个。不同导入系群体中能够同时检测到的粒长位点有13个、粒宽位点13个、长宽比位点25个、千粒重位点7个。定位的粒型QTL中包括已克隆的粒长主效基因GS3，粒宽主效基因GW5、GS5和GW8，部分QTL位置与已有精细定位或初定位的报道结果相近，其余180个QTL还未见相关报道。 3.日本晴/珍汕97导入系、ISA1转基因抑制材料和ISA1近等基因系三套材料分析结果表明，来自日本晴的ISA1等位基因可以降低珍汕97的垩白，且来自低垩白品种日本晴的ISA1等位基因是显性的等位基因。相关性状考察表明，ISA1还对稻米蒸煮食味品质有效应，可以增加胶稠度，提高峰值粘度和衰减值，降低消减值、糊化温度和峰值时间。此外，本研究还表明ISA1抑制后，不会影响植株形态和生育期，可能具有轻微增加谷粒长宽比和千粒重的效应，然而降低穗重和结实率的同时减少产量。