穗型是决定水稻（Oryza sativa L.）产量的关键因素之一。本研究从粳稻品种圣稻808（SD808）的EMS（Ethyl methane sulfonate）诱变突变体库中发现了4份短穗突变体，这些突变体的穗长、一级枝梗数、二级枝梗数和穗粒数发生不同程度降低。基因定位和图位克隆表明，这些突变体表型受同一个基因控制，将该基因命名为PAL3（PANICLE LENGTH 3）。PAL3编码一个含12个跨膜结构域的多肽转运蛋白。pal3-1和pal3-2的点突变造成保守区域的氨基酸发生非同义突变；pal3-3的点突变造成第一外显子和内含子拼接错误；pal3-4的点突变造成蛋白翻译提前终止，导致第12个跨膜域缺失。对PAL3进行了单倍型分析，共鉴定出9个单倍型（Hap1-Hap9），其中Hap1-Hap3为主要单倍型，Hap1以粳稻为主，Hap2同时包含了籼稻和粳稻，Hap3则以籼稻为主。Hap1起源于普通野生稻（Oryza rufipogon），而Hap2和Hap3可能起源于一年生普通野生稻（Oryza nivara）。统计分析表明，Hap3的穗长显著高于Hap1和Hap2，表明Hap3可能具有提高穗长的潜力。总之，本研究揭示了多肽转运蛋白对水稻穗型调控的重要作用，为水稻穗型改良提供了新的理论基础。