水稻是重要的粮食作物之一，对水稻农艺性状的基因座进行鉴定和定位对作物遗传育种具有重要意义。单片段代换系消除了遗传背景的干扰，为水稻的基因鉴定、分离提供了良好的材料。本研究建立了水稻单片段代换系108个；利用151份单片段代换系(覆盖水稻基因组90.11％)对水稻粒形和粒重QTL进行了鉴定；通过对粒形和粒重QTL的聚合，分析了聚合后各代换片段之间的互作关系。主要结果如下： 1.以华粳籼74为轮回亲本，12个来自世界不同地区的水稻品种为供体，建立了单片段代换系共108个。108个单片段代换系分布在水稻的9条染色体上，代换片段在0.15-63.85cM之间，平均长度为17.90cM，代换片段总长度为1933.55cM，覆盖水稻基因组的总长度为692.55cM，对水稻基因组的覆盖率为45.41％。 2.利用本实验室建立的151份水稻单片段代换系，对水稻的8个性状在04晚季和05早季进行了QTL鉴定。在谷粒和米粒性状上，共鉴定出60个有关粒形和粒重的QTL。从各个性状上来看，在谷粒长、谷粒宽、谷粒长宽比、谷粒重、米粒长、米粒宽、米粒长宽比和米粒重上分别检出的QTL数为：50、53、53、50、45、53、54、53。 3.从所检出的QTL控制的性状来看，大部分QTL同时控制粒形和粒重共8个性状中的多个性状。其中，只控制1个性状的QTL数为1个，控制2个性状的QTL数为2个，控制3个性状的QTL数为2个，控制4个性状的QTL数为3个，控制5个性状的QTL数为1个，控制6个性状的QTL数为7个，控制7个性状的QTL数为11个，控制8个性状的QTL数为33个。 4.利用分子标记辅助选择，有目的的将粒形与粒形、粒形与粒重片段聚合，共得到了9种类型，71个不同片段长度的双片段聚合系。对66个双片段聚合系按聚合性状进行了表型鉴定，结果表明：在长粒与长粒的聚合上，聚合系在粒长性状上具有变长的趋势；短粒与短粒的聚合上，聚合系在粒长性状上与双亲保持不变，没有变短的趋势；窄粒与窄粒的聚合上，聚合系在粒宽性状上，没有变更窄的趋势；重粒与重粒的聚合上，聚合系在粒重性状上有变重的趋势；轻粒与轻粒的聚合上，聚合系在粒重性状上有变轻的趋势；短粒与窄粒的聚合上，聚合系有粒长变长，粒宽不变的趋势；长粒与宽粒的聚合上，聚合系有粒长变短，粒宽变窄的趋势；长粒与窄粒的聚合上，聚合系粒长有变短，粒宽不变的趋势。 本研究建立了108个水稻单片段代换系群体；利用重叠群作图，对水稻粒形和粒重基因在水稻基因组内进行了鉴定；通过粒形和粒重的聚合，分析了聚合后各片段之间的互作关系，为水稻分子育种提供了一批有价值的材料，并为水稻聚合育种奠定了一定的理论基础。