传统的陆稻品种多数表现出胚乳发育不良致使籽粒充实不饱满的表型。胚乳是种子储存能量和营养的主要组织,胚乳灌浆的过程主要是光合作用合成的单糖或者低聚糖转运到胚乳,合成淀粉并积累的过程。目前关于调控胚乳发育的基因和QTLs（Quantitative Trait Locus）已经报道了很多,主要分为糖转运相关途径的基因、淀粉合成相关途径的基因和其他类型基因,但是对于陆稻胚乳发育不良的机制的研究却很少。为了鉴定造成陆稻胚乳发育不良的关键QTL或者基因,我们用了一个传统的陆稻品种胭脂糯（胚乳发育不良）作为供体亲本,一个水稻品种云稻1号（胚乳发育正常）作为轮回亲本,进行杂交和自交得到了一系列的染色体片段渗入系（ILs,BC2F8）。其中渗入系J77和轮回亲本云稻1号相比,千粒重、粒长、粒宽和粒厚都有显著下降,同时种子垩白度显著增加,表现出了和供体亲本胭脂糯相似的表型。用云稻1号和J77回交、自交得到472株BC3F2代群体,我们初步定位到了一个位于5号染色体上SSR分子标记RM18829和RM19121之间的主效 QTL,并命名为 qEDR5.1（Endosperm Development in Rice）。为了精细定位qEDR5.1,我们通过分子标记辅助的方法构建了qEDR5.1的近等基因系NIL-qEDR5.1YZN,该近等基因系的背景为云稻1号,但渗入有胭脂糯qEDR5.1的片段。通过对云稻1号和近等基因系自交、杂交得到的BC4F2群体进行基因型和表型的连锁分析,我们将qEDR5.1精细定位在了 RM19065和RM19101之间482 kb大小的区间。再通过对BC4F3的群体进行叠带分析,我们最终将qEDR5.1定位在了 C5029和C5030之间48 kb大小的区间内。在这48 kb的区间内有6个ORFs（开放阅读框）,通过序列比对发现这6个ORFs中只有LOC Os05g47950在其编码区有多个位点的碱基差异,并导致氨基酸序列的变化。通过基因敲除、互补、高表达等转基因遗传转化材料的功能验证,证明LOC Os05g47950确实可以调控水稻胚乳的发育,LOCOs05g47950编码一个UDP-葡萄糖基转移酶,我们将其命名为EDR1。胚乳发育不良通常会导致米质的变化,通过对米质相关参数的测定我们发现近等系和突变体的种子和云稻1号相比垩白度会更高,透明度下降,蛋白含量下降。另一方面通过扫面电镜观察种子的横截面,发现垩白部分的淀粉颗粒呈球形,淀粉颗粒的排列更松散,淀粉颗粒间间隙更大。EDR1是UDP-葡萄糖基转移酶,我们检测了云稻1号和近等基因系中UDP-葡萄糖基转移酶EDR1的酶活,发现EDR1YD1的酶活是EDR1YZN的12倍,说明EDR1的自然变异导致了 EDR1YZN的酶活降低,进而导致了近等基因系的种子胚乳发育不良。通过对34个水陆稻品种的EDR1蛋白序列和表型分析,发现陆稻品种中的EDR1蛋白序列很保守,大多为单倍型EDR1YZN,而在水稻品种里分化。另一方面水陆稻品种里单倍型为EDR1YZN的大多表现为种子垩白度较高,而水陆稻品种里单倍型为EDR1YD1的大多表现为种子垩白度较低。这个结果进一步证明了 EDR1对水陆稻胚乳发育差异发挥作用。检测了EDR1的表达模式后发现EDR1不但在灌浆时期的发育中的种子中表达量较高,而且在萌发过程的胚根和胚芽鞘里表达量更高。因为UDP-葡萄糖基转移酶在植物抵御生物或者非生物逆境胁迫抗性中往往发挥重要作用,我们检测了云稻1号、近等基因系和各转基因系的种子在不同逆境下的萌发率,发现近等基因系和突变体的种子在干旱胁迫和盐胁迫条件下的萌发率更高,说明EDR1YD1可以负调控水稻种子萌发过程中的非生物胁迫抗性。综上所述,我们定位并克隆了基因EDR1,EDR1编码一个UDP-葡萄糖基转移酶,EDR1序列的自然变异导致了近等基因系里UDP-葡萄糖基转移酶,表现为种子不饱满、垩白增多。但另一方面,近等基因系的种子在萌发过程中对非生物胁迫抗性却更高。我们的研究结果表明EDR1是影响水陆稻胚乳发育和非生物胁迫抗性的重要调控基因。