通过秋水仙素诱导获得同源四倍体水稻10个株系，包括6个恢复系、3个保持系和1个不育系，这些株系具有加倍的染色体组。田间观察表明10个株系具有特殊的农艺性状：茎杆变粗壮、植株颜色加深、叶片变厚、叶宽适度增加、分蘖数减少、有效分蘖的比率下降等。根尖有丝分裂鉴定表明，同源四倍体水稻10个株系具有正常的有丝分裂，观察细胞的染色体数目皆为2n=48。花粉母细胞减数分裂鉴定表明10个株系具有比较理想的减数分裂行为，后期I染色体滞后、末期I微核生成和末期II异常小孢子比率较低，能较好的完成减数分裂过程，其中后期I染色体滞后比率约为10％-20％，末期I微核生成比率约为1％-6％，末期II异常小孢子比率约为1％-8％。这提示，染色体联合和分离不规则导致三价体、单价体和落后染色体等产生，并进一步导致在后期和末期不均横分离产生异常小孢子，这可能是同源四倍体株系结实率不高的原因之一。　　 同源四倍体水稻正常胚囊为蓼型，变异胚囊具有多种类型，其比率显著高于二倍体对照，变化范围为39.62％-69.85％。按变异胚囊的结构特点和形成方式，分为四种类型：退化型，结构变异型，无融合生殖型和反足细胞增殖型。退化型胚囊的平均比率为29.17％，包括小胚囊(15.04％)和完全退化胚囊(14.13％)，前者仍有较小胚囊腔而后者胚囊腔缺失。结构变异胚囊包括结构缺失、结构重复和位置异常，反映了蓼型胚囊八核七细胞结构的变异，其在各株系的平均比率为18.96％。无融合生殖胚囊发生比率极低，平均比率为1.77％，类型包括反足胚和卵细胞胚。反足细胞增殖胚囊是反足细胞团频繁增殖形成，伴随上述三种变异发生使异常胚囊的多样性进一步增加，其在各株系的平均比率为10.62％。相关分析表明，同源四倍体水稻结实可能主要来自三部分：正常胚囊、正常型小胚囊和反足细胞增殖型胚囊。这三种胚囊具有相对完整的蓼型结构，可能具有较好的育性，其对结实率的贡献程度估计值分别为72.44％、15.12％、12.44％。此外，完全退化型胚囊和位置异常型胚囊对结实率分别表现出显著(-0.66)和极显著(-0.92)的负相关，这表明二者可能是结实性的抑制因素。