种子大小是非常重要的产量性状、外观品质性状、作物驯化和人工育种的靶性状。多年来，科学家们一直致力于寻找控制粒重即种子大小的关键基因。以往科学家们克隆出的粒形基因均与粒形呈负相关，即较高的基因表达水平，种子大小反而随之下降。经过近10年的研究，华中农业大学团队克隆的GS5是一个种子大小的正调控因子，其较高的表达水平可能参与促进细胞周期循环，加快细胞循环进程，从而促进水稻颖壳细胞的横向分裂，进而增大颖壳的宽度，继而加快谷粒的充实和胚乳的生长速度，最终增大种子的大小以及增加谷粒的重量和单株产量。大量研究表明，在谷粒大小目标性状有差异，而遗传背景完全相同的两个遗传材料中，谷粒大的材料比谷粒小者含有较高GS5基因表达，大粒比小粒宽了8.7%、千粒重增加了7.0%、单株产量提高7.4%。
论文的第一作者李一博介绍，他们对来自亚洲不同地区的51份水稻品系进行GS5启动子比较测序，发现GS5在自然界主要有3种不同的组合方式，分别是GS5大粒单倍型、GS5中粒单倍型和GS5小粒单倍型，正好对应不同品系宽、中等宽和窄粒形等3组不同粒宽的性状。启动子镶嵌转化分析进一步表明，上述突变型的形成，取决于GS5启动子的自然变异。
作物产量是十分复杂的数量性状，受各种因素影响，科学界以前普遍认为需要改变许多基因才能够增加水稻产量。GS5等基因的成功克隆，对于通过改良生物技术提高产量提供了新的可能。
