水稻是重要的粮食作物之一,有效穗数、每穗实粒数和粒重是水稻产量的三个最主要的因素。粒重主要由粒长和粒宽决定,同时,粒长和粒宽又是评价稻米外观品质的重要指标,直接关系到稻米的市场价值。本研究在开展水稻粒长和粒宽QTL初定位的基础上,挑选1个重要区间,构建遗传背景同质程度得到明显提高的群体,验证目标QTL对粒长、粒宽和粒重的作用,并分析该QTL对其他产量性状的影响。在本研究的初定位研究中,利用前期构建的特青/IRBB(TI)、珍汕97/密阳46(ZM)和协青早/密阳46(XM)等3个重组自交系群体及其连锁图谱,应用两年田间试验鉴定的粒长和粒宽数据,采用软件QTL Network 2.0进行多环境联合分析,检测控制粒长和粒宽的QTL。在TI、ZM和XM群体检测到的粒长QTL分别有6、8和4个,粒宽QTL分别有7、4和2个。在这些QTL中,有7个在两个群体中同时检测到,包括粒长QTL 4个、粒宽QTL 3个,其余17个QTL只在一个群体中检测到。其中,位于第10染色体长臂下部区间的粒宽QTL qGW10.2在TI和ZM群体均具显著效应,且其所处区间未见粒重、粒长、粒宽QTL的精细定位和克隆报道,故将其挑选为进一步验证的对象。根据QTL初定位结果,从TI群体中挑选出在qGW10.2区间分别呈父、母本纯合基因型的株系,配组衍生F2群体,经SSR标记鉴定,挑选1个在第10染色体长臂目标区间RM6100-RM228呈杂合的单株;在其他区间的122标记座位上,该单株在19个座位上呈杂合、103个座位上呈纯合。应用该单株自交衍生的307个RH-F2:3家系,考查粒长、粒宽、千粒重、单株穗数、每穗实粒数、每穗总粒数和单株产量,进行QTL分析。在目标区间检测到控制粒宽、粒长和千粒重的QTL qGW10.2,qGL10和qTGW10,对表型变异的贡献率分别为23.88,14.35和11.58%,增效等位基因均来自于特青,基于此,将该QTL区间统称为qGS10。在其他4个性状上,qGS10区间仅对每穗实粒数具显著作用,增效等位基因来自IR24。从上述RH-F2:3群体挑选出3个在RM6100-RM228区间呈杂合的单株,自交获得新的RH-F2群体,挑选父本和母本纯合型单株,自交后获得分别由两种纯合基因型株系组成的3套近等基因系,进一步验证qGS10的作用。应用两重复田间试验考查前述7个性状,分析同一套近等基因系中2种基因型材料的表型差异,发现qGS10在3套近等基因系中均对粒长、粒宽和粒重具主效作用,并可能对粒数具有微效作用,这与TI群体和RH-F2:3群体的结果高度一致。在前期应用TI群体的研究中,还检测到qGS10区间对稻米垩白度和透明度的显著作用,表明该区间对稻米外观品质具有重要作用,是开展进一步功能研究和育种利用的良好候选区间。