在北方稻区的育种实践中,育种者常以日本优质米品种与当地主栽的高产品种杂交来培育高产优质相结合的理想粳稻新品种。但由于中日水稻品种在株型、抗倒伏性、需肥特性、产量形成特点上存在较大差异,后代群体在上述性状上的表现也不尽相同。本研究以北方稻区株型紧凑、穗型直立、耐肥抗倒、具高产潜力的代表性品种辽粳5号与日本典型的株型披散、穗型弯曲、不耐肥且易倒伏的低产优质米品种秋田小町杂交构建的F13代重组自交系群体（简称RIL）为试验材料,共200个株系,以生产上常规施化肥栽培模式为对照,比较施用生物菌肥对辽粳5/秋田小町RIL群体株型性状、抗倒伏性状、穗部性状、产量性状的影响及其变化规律,分析这四者之间的关系,为北方高产优质粳稻新品种的选育和有机栽培模式的推广提供科学依据。研究结果如下:1.在施用生物菌肥和常规施用化肥的栽培模式下,RIL群体的大多数株型性状、抗倒伏性状、穗部性状及产量性状均呈现连续变异,表现为数量性状的遗传特点。双亲的性状在RIL群体中发生了明显的分离和重组,说明利用中日粳稻品种杂交的方法可以选育出综合双亲优点的粳稻品种。2.施用生物菌肥与常规施化肥的栽培模式相比,RIL群体的株高与重心极显著增高,颈穗弯曲度变小,上三叶（剑叶、倒二叶、倒三叶）叶片基角变小,叶片更窄长;茎基部一、二节节间的抗折力、茎秆强度、节间粗显著增大,茎基部一、二节间的弯曲力矩和倒伏指数极显著减小,群体的抗倒伏能力增强;RIL群体的穗长极显著变短,二次枝梗数极显著减少,着粒密度极显著减少,穗型指数增大,即二次枝梗粒数多偏向穗轴上部分布;产量及各产量构成因素均发生不同程度的变化,有效穗数与穗粒数极显著减少,其中有效穗数降幅最大为30%,穗粒数降幅为11.57%,结实率与千粒重（包括一次枝梗和二次枝梗的结实率和千粒重）显著或极显著增加,结实率增幅为4.03%,千粒重增幅8.44%,RIL群体整体产量极显著降低。降幅为7.51%。3.RIL群体的株型性状与抗倒伏性状相关显著。抗倒伏能力较强的株系株高相对较矮,重心相对较低,基部第一节节间相对较短,颈穗弯曲度较小,叶片较短宽,上三叶（剑叶、倒二叶、倒三叶）叶片基角较小,即无论在施用生物菌肥还是常规施用化肥的环境下,株高越高、穗子越弯曲、叶片越窄长的株系,越容易发生倒伏。4.RIL群体的株型性状、抗倒伏性状与穗部性状和产量性状相关显著。RIL群体中上三叶（剑叶及倒二、三叶）叶片越窄长,穗子越长,千粒重（包括一次枝梗和二次枝梗千粒重）越大,着粒密度越小,而叶片（剑叶及倒二、三叶）越宽,穗子越短,一、二次枝梗数越多,穗粒数越多,着粒密度越大。茎秆基部第一、二节间越粗的株系,一次和二次枝梗数越多,穗子越重。茎秆基部第一、二节间茎壁越厚、强度越大的株系,一次和二次枝梗的千粒重越大。基部第一、二节间茎秆强度和抗折力越大的株系,穗数越少,基部第一、二节间茎秆越粗和茎壁越厚的株系,穗粒数越多。株高越高的株系,产量越高。产量的形成比较复杂,与大多数抗倒伏性状相关系数较小,大多未达显著水平。5.施用生物菌肥后,将RIL群体中增产10%以上的株系划分为大幅增产类型,有75个;产量变化幅度在10%以内的株系划分为稳产类型,有35个株系;减产10%以上的株系划分为大幅减产类型,有90个。分析不同产量变化类型株系间在株型、抗倒伏性状和穗部性状上的差异,发现稳产类型株系的倒二叶宽平均值显著小于大幅减产类型株系,大幅增产类型株系的基部第一节节间长平均值显著小于稳产类型,稳产类型株系与产量波动大类型株系相比具有较少的二次枝梗数,其他性状间未见显著差异。