水稻是我国主要的粮食作物。穗形、粒形和分蘖是水稻的三个重要农艺性状,也是水稻遗传育种研究的重点。本课题组利用辐射诱变的方法,从籼稻恢复系明恢86中分别获得了三类水稻突变体,以与产量密切相关的穗长、粒形和分蘖相关的农艺性状为研究对象,对这三类突变体进行了形态与遗传分析,并利用BSA-seq的方法行快速鉴定出相应的目的基因。本研究结果为今后更深入理解水稻穗长、粒形和分蘖形成的调控机制奠定了基础。主要研究结果如下:两种短穗突变体的表型基本相似,其穗形短小、枝梗数与穗粒数减少,且小穗间的枝梗间距明显缩短而导致枝梗长度缩短;此外,这两种突变体再生稻的穗长可部分恢复正常,因而其穗长与野生型再生稻的差异明显减少。遗传分析与等位测验表明,这两种短穗突变体为同一个基因的等位突变引起。BSA-seq分析与测序结果表明,其中一个突变体的LOCOs11g12740基因（SP1）发生G到T的单碱基置换而导致剪切位点改变;对另1个突变体测序发现,其SP1基因完全缺失。因此,这两种突变体是SP1的新等位突变,分别命名为sp1-4与sp1-5。圆粒突变体的粒形变短而宽,同时其植株明显矮化,穗长、剑叶长明显缩短,一、二次枝梗数减少。除基部节间外,突变体主茎的各节间均明显缩短;树脂切片结果表明,野生型与突变体主茎的细胞大小无明显差异,推测突变体植株矮化的主要原因可能是由细胞数量的减少引起。遗传分析表明,圆粒突变体受单隐性基因控制。BSA-seq分析与测序结果表明,突变体的LOCOs05g06280基因（SRS3）的第11外显子发生了 5个碱基的缺失。因此,该圆粒突变体是SRS3的新等位突变,命名为srs3-2。分蘖突变体mlf1-1（monoculm and lated flowering）的分蘖数明显减少,同时其叶夹角扩大、抽穗延迟、剑叶变长而略显披垂。遗传分析表明,该分蘖突变体受单隐性基因控制。BSA-seq分析与测序结果表明,分蘖突变体在2号染色体上发生了倒位而导致LOCOs02g08350的功能缺失,故将该基因确定为MLF1的候选基因。LOCOs02g08350编码一个表达蛋白（expressedprotein）,目前其具体功能未知。