水稻作为世界上三大主要粮食作物之一,提高水稻产量和改善稻米品质意义重大,同时也是水稻育种追求的重要目标。水稻粒型是由粒长、粒宽、粒厚三个因子共同决定,是千粒重最重要的决定因素；水稻粒型不仅是一个重要的产量性状,还是一个稻米外观品质的重要指标,其影响籽粒的长宽比、垩白等外观品质、加工品质和蒸煮食味品质,是一个复杂的数量性状。因此,对水稻粒型和品质的研究,可以加深对产量和品质形成的分子遗传基础的认识,为水稻高产、优质育种实践提供理论指导,为全面阐明作物产量和品质形成的分子生物学机理提供理论依据。本研究通过对不同来源的两份籼稻粒宽材料,EMS突变体2199和单片段代换系SSSLs5-1,进行表型分析,基因鉴定,和育种潜力评估的研究。主要研究结果如下：1.通过对粒宽材料2199和SSSLs5-1及其对应亲本蜀恢527(R527)和9311的表型、农艺性状和品质测定分析,结果表明：与野生型R527相比,突变体2199粒宽、千粒重显著增加、粒长、长宽比显著减少。与背景亲本9311相比,SSSLs5-1的粒宽和千粒重均显著增加,粒长、长宽比减少。品质方面,两份粒宽材料与对应亲本的差异主要在垩白率和垩白度两个指标上,两份粒宽材料的垩白率和垩白度都比对应野生型高。2.通过对2199/R527的F2群体粒宽、粒长、长宽比和千粒重的遗传分析,结果表明,粒宽呈明显双峰分布,其中窄粒对宽粒符合3：1的分离比,表明2199粒宽表型受一对主效隐性基因控制。3.通过对目前已经克隆的粒宽基因测序比对,发现2199和SSSLs5-1比对应亲本R527和9311均缺失1212bp,这与粒宽基因gw5在粳稻中缺失片段一样,且连锁分析发现极端粒宽的单株均缺失,故确定gw5为控制两份粒宽材料的目标基因。4.对外颖内表皮进行扫描电镜观察发现2199与SSSLs5-1的细胞数目显著增加,而两者的细胞宽度无差异,表明细胞数目的增加是导致粒宽增加的主要原因。5.通过对2199和R527、SSSLs5-1和9311的灌浆速率测定,发现在灌浆后的3d到18d期间,灌浆速率较快,但两份粒宽材料2199和SSSLs5-1籽粒的灌浆速率明显高于对应亲本R527和9311,随后其逐渐进入平台期至完全充实。这表明在相同时间内,2199和SSSLs5-1能运送更多的同化产物至籽粒中,形成较高的籽粒干物质积累量。6.将两组亲本与4份典型不育系杂交,通过分析F1代产量和品质,评估GW5在三系育种中的应用潜力。2199与冈46A配组F1千粒重增幅最大,但其产量增加不大,稻米垩白率极高,稻米外观品质差；SSSLs5-1配组的三份材料表现有所差异,与其对应对照亲本相比,abcgl5/SSSLs5-1垩白率和垩白度以及产量均减少；而珞红4A/SSSLs5-1和Y58s/SSSLs5-1垩白率、垩白度和产量均增加。综合水稻产量和稻米品质两个方面的因素,SSSLs5-1比2199在育种利用中更具有应用价值,表明gw5基因在水稻育种中的应用潜力会根据不同遗传背景不同而不同。