El tamaño del grano afecta el rendimiento y la calidad del arroz. La línea de grano grande (LGL), que muestra un tamaño de grano grande y un genoma similar, fue seleccionada en el campo de cría. Los 94 F1 derivados de un cruce entre LGL y Hanareum (una variedad de tipo tongil de alto rendimiento) se utilizaron para el análisis de loci de rasgos cuantitativos (QTL) de longitud del grano (GL), ancho del grano (GW) y grosor del grano (GT). Se construyó un mapa de ligamiento de la población F, que cubre 1312 cM para los 12 cromosomas, utilizando 123 marcadores SNP de Fluidigm. Se detectaron un total de nueve QTL para los tres rasgos en los cromosomas dos, tres, cuatro, seis y siete. Dos QTL para GL en los cromosomas dos y seis explicaron el 17,3% y el 16,2% de la variación fenotípica, respectivamente. Se identificaron dos QTL para GW en los cromosomas dos y tres, y explicaron el 24,3% y el 23,5% de la variación fenotípica, respectivamente. Los cinco QTL para GT detectados en los cromosomas dos, tres, cinco, seis y siete, explicaron el 13,2%, 14,5%, 16,6%, 10,9% y 10,2% de la variación fenotípica, respectivamente. Un nuevo QTL para GT fue validado en la misma región del cromosoma dos en la población F seleccionada. Los QTL identificados en este estudio, y LGL, podrían aplicarse al desarrollo de variedades de arroz de grano grande.