源、库、流的大小及其相互间的协调程度对水稻产量潜力的提高起着至关重要的作用。但迄今为止,水稻穗粒数基因Grain Number per Panicle 1（GNP1）对库、源、流性状调控的生理机制研究仍未见报道。GNP1基因可增强水稻细胞分裂素的活性,进而抑制活性GA1和GA3的积累,从而增加穗粒数。近等基因系NIL-GNP1^TQ的GNP1基因目标染色体区段（物理距离为66.1 kb）已导入供体亲本特青等位基因,而非目标区段完全恢复为轮回亲本Lemont。本研究以该近等基因系NIL-GNP1^TQ及其轮回亲本Lemont为试材,剖析水稻穗粒数基因GNP1在源、库、流上的生理功能。主要研究结果如下:1.与轮回亲本Lemont相比,近等基因系NIL-GNP1^TQ每穗总粒数和每穗实粒数显著增多,但有效穗数和千粒重显著降低,NIL-GNP1^TQ结实率的降低主要归因于二次枝梗上的弱势籽粒的降低。小区实际产量增加6.8%⁷.5%。2.与轮回亲本Lemont相比,近等基因系NIL-GNP1^TQ的剑叶、倒二叶的叶面积显著增大,叶面积指数显著增大,齐穗期至齐穗后21天两者净光合速率无显著差异,叶片表皮气孔密度增大,气孔大小增大。3.近等基因系NIL-GNP1^TQ的干物质积累量显著高于轮回亲本Lemont,NIL-GNP1^TQ茎鞘中非结构性碳水化合物（NSC）的转运率高于Lemont。两者强弱势粒灌浆属于异步灌浆型,与轮回亲本Lemont相比,NIL-GNP1^TQ籽粒灌浆速率较为缓慢,灌浆持续时间较短,弱势籽粒灌浆充实度差。在籽粒灌浆的中后期,NIL-GNP1^TQ的强、弱势粒籽粒的淀粉含量均显著高于Lemont。4.与轮回亲本Lemont相比,近等基因系NIL-GNP1^TQ剑叶叶片维管束数量显著增多,维管束韧皮部、木质部和总面积显著增大;穗颈节和倒二茎节的维管束数量显著增多,大、小维管束韧皮部、木质部和总面积显著增大;光合产物运输系统更为发达。5.近等基因系NIL-GNP1^TQ叶片源承受产量库和实际产量的能力与轮回亲本Lemont相当。但NIL-GNP1^TQ的单位维管束和韧皮部的颖花负荷、实际产量负荷、总库容负荷显著大于Lemont。