水稻粒型是与产量直接相关的重要性状,同时与水稻的品质有密切关系。粒型包括粒长、粒宽和粒厚三个基本性状,阐明粒型性状的遗传机理,对水稻高产、优质育种具有重要意义。在前期研究中,我们以特大粒粳稻品系TD70和小粒籼稻品种Kasalath为亲本,构建了包含240个株系的重组自交系(RIL)群体,并定位到已克隆的GS3、qGL3、GW2、G55和GW8基因。在此基础上,本研究采用同源克隆的方法,利用已公布的qGL3、GS3、GW2、GS5、GW8等粒型基因的基因组序列设计扩增引物,获得TD70和Kasalath中相关基因的全长序列。通过分析比较上述两个材料间存在的基因序列差异,开发了相应的功能标记。利用这些标记对RIL群体的240个自交系进行粒型基因的分子检测,分析不同粒型基因型粒型性状和粒重的遗传变异。主要研究结果如下：1.根据TD70和Kasalath中的GS3基因和qGL3基因分别在第2外显子上的编码区+165位置和第10外显子上的编码区+1092位置存在的C-A单核苷酸替换,设计了四引物ARMS-PCR标记,TD70的GS3和qGL3基因分别扩增出270bp和145bp条带及448bp和288bp条带,Kasalath的GS3.qGL3基因分别扩增出270bp和175bp条带及448bp和216bp条带。根据GW2基因在CDS第316位有一个A碱基的缺失,设计dCAPS标记,经内切酶ApoI酶切后,TD70的条带为21bp和30bp,而Kasalath的条带为51bp。根据GS5基因第一外显子中GCG重复序列的缺失设计SSR标记,TD70扩增出216bp条带,Kasalath扩增出210bp条带。根据GW8基因在TD70和Kasalath中的一个T-C碱基差异,设计了dCAPS标记,经内切酶SpeI酶切后,TD70为128bp条带,Kasalath为20bp和108bp条带。2.利用设计的GS3、qGL3、GW2、GS5和GW85个粒型基因的标记检测TD70/Kasalath重组自交系群体240个株系的基因型,发现240个株系分离出含qGL3 T株系77个,含GS3-T株系109个,含GW2-T株系82个,含GS5-T株系122个,含GW8-T株系144个。同时利用GS3.qGL3基因的标记对15份水稻品种进行GS3和qGL3基因的检测,结果表明设计的标记具有较好的通用性。3.分析不同亲本来源的单粒型基因效应差异,发现qGL3-T基因增加粒长约1.94mm,增加粒重8.91 g；GS3-T基因增加粒长约1.69 mm,增加粒重7.50 g；GW2-T基因增加粒宽0.47 mm,增加粒重6.05 g；GS5-T基因增加粒宽0.47 mm,增加粒重2.87g；GW8-T基因减少粒宽0.07mm,增加粒重0.45 g。4.分析仅含单个粒型基因的株系之间粒型性状的差异,发现qGL3-T基因增加粒长1.69 mm,增加粒重9.97 g,GS3-T基因增加粒长1.02mm,增加粒重5.65g；GW2-T基因增加粒宽0.45mm,增加粒重7.50g,GS5-T基因增加粒宽0.34mm,增加粒重3.54g,GW8-T基因增加粒宽0.12 mm,增加粒重3.16 g。5.通过方差分析和多重比较,分析单个粒型基因对粒长、粒宽、粒厚及千粒重的效应,结果再次说明了qGL3-T和GS3-T基因主要控制粒长和粒重,且gGL3-T基因的作用大于GS3-T基因；GW2-T对粒宽和粒重的贡献最大,其次是GS5-T,而GW8-T贡献最小。同时gGL3-T和GW2-T基因对粒厚也有一定的增效作用。