水稻是三大最主要的粮食作物之一,世界一半以上的人口以稻米为主食,面对人口的增长、气候的变化以及日益严重的土地污染,如何提高水稻产量成为保证我国粮食安全的重要议题。籽粒大小是水稻产量的重要组成部分,通常表现为多基因控制的复杂的数量性状,主要受粒长、粒宽和粒厚决定。本研究初步分析了EMS诱变中花11（ZH11）获得的一个小粒突变体small grain101（sg101）,完成了SG101的初步定位研究。遗传分析表明sg101的表型受单基因控制的,与野生型相比,突变体sg101籽粒变小,主要表现为粒长、粒宽极显著减小,导致千粒重极显著降低;sg101还表现结实率降低、穗长变短、二次枝梗数减少、植株变矮等变化。石蜡切片显示sg101的颖壳细胞数目明显减少,扫描电镜观察发现sg101的细胞长度与野生型接近,表明SG101可能通过细胞分裂来改变籽粒大小。定量PCR检测表明细胞周期相关基因在野生型和突变体幼苗的表达存在差异,A型细胞周期基因CYCA2:1、CYCA2:2、CYCA2:3和D型细胞周期基因CYCD4:1、CYCD7:1在突变体sg101的幼苗中的表达量显著下降。流式细胞仪检测表明突变体sg101在G1时期二倍体细胞数目比较升高,染色体加倍受阻。油菜素内酯（BR）处理结果表明突变体sg101对BR的响应迟钝,定量PCR检测显示BR合成途径和信号途径相关基因D2,OSCPOD,DWARF-4Q,BU1,BZRF,D61,PAVL1和OSMDP1在sg101中的表达量显著降低,为深入研究SG101的功能,我们采用图位克隆的方法,通过与籼稻台中本地1号（TN1）回交,得到BC₂F₂,从该群体中取到1600株带有突变表型单株用于基因定位,最终将SG101定位于1号染色体上,物理距离为265kb的区间内。以上结果表明SG101的突变可能会导致BR合成途径或信号传递途径受阻,进而影响细胞分裂,导致细胞数目减少,而至使籽粒变小,本研究为进一步克隆SG101及研究其功能奠定基础。