水稻是最重要的粮食作物之一。随着人口增多及生产面积的减少,提高产量和品质一直是育种科学家们追求的目标,粒型是影响产量和米质的关键因素之一。因此,阐述其遗传机理,完善粒型调控网络十分必要。随着基因定位手段的不断成熟,已经有超过500个的粒型QTLs被报道,60多个粒型基因被克隆研究。通过对这些QTLs和基因的研究,发现它们主要由植物激素、泛素-蛋白酶体通路、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）信号通路、G-蛋白信号通路及表观修饰等六大途径来组成粒型调控网络,并互相影响。本研究构建了以籼稻9311为受体亲本和轮回亲本,粳稻日本晴为供体亲本的染色体片段代换系群体为试验材料。在这套片段代换系群体中发现了一个小千粒重材料,我们对其进行表型分析和遗传定位,得到如下结果:1.与受体亲本9311相比,该片段代换系的其他性状差异不显著,而千粒重显著减小,谷粒长、宽、厚均有所减小,表明该片段可能控制多个粒型性状（粒长、宽、厚）。2.通过9K-SNP基因芯片分型检测发现11号染色体有连锁位点（q GW11）,进一步开发Indel多态性标记分析F₂群体,并结合片段重叠法将区间缩小至三个连锁区间,分别在11号染色体短臂端2.2Mb-2.7Mb（q GW11a）和4.7Mb-5.4Mb（q GW11b）以及2号染色体长臂端25Mb-32Mb（q GW2.1）与粒型性状连锁。其中q GW2.1还与穗粒数调控有关。3.通过对包含三个片段的代换系聚合材料粒型考种,结合遗传分析,发现三个QTLs可能处于同一调控路径。本研究采用先将其中一个效应值最大的QTL（q GW11a）进行精细定位,再反推定位另外两个QTLs（q GW11b、q GW2.1）的策略,将q GW11a定位在约90kb范围内。4.采用基因序列进行比对并结合转录组测序数据分析,在q GW11a定位区间筛选到一个候选基因。该基因是一个氨基酸转运蛋白家族基因,在水稻的全生育期表达。在日本晴背景中将该基因敲除,粒长、粒宽都有所增大。5.利用这套片段代换系,还筛选到分别含GS3、gw5的单片段代换系材料。将这两个单片段代换系材料分别与原始代换系q GW11杂交聚合,发现两个基因与代换系聚合可能产生累加效应,即它们分别通过不同的途径来调节水稻粒型;除累加效应外,各自之间还分别表现不同的上位性,不同路径之间还可能存在相互作用。