El desciframiento de las bases genéticas y mecanismos complejos subyacentes a la tolerancia a la sal es de gran importancia para el desarrollo de variedades tolerantes a la sal. En este estudio, evaluamos 42 líneas de sustitución de segmentos cromosómicos (CSSLs) que llevaban segmentos cromosómicos de IR64 en el fondo genético de Koshihikari bajo estrés salino. Dos CSSLs, SL2007 y SL2038, produjeron mayor peso seco de la planta y rendimiento de grano que Koshihikari bajo la condición de estrés. Estas CSSLs también mostraron una menor acumulación de Na y Cl en la hoja y en toda la planta en la etapa de plena espigazón, lo que podría estar relacionado con el mayor rendimiento de grano y componentes de rendimiento. Para entender el control genético de su rendimiento de grano y componentes de rendimiento, se generó una población F de SL2007/Koshihikari para el análisis del locus de rasgos cuantitativos (QTL). Se detectaron seis QTL para el rendimiento de grano y rasgos relacionados con el rendimiento en el cromosoma 2. Utilizando líneas casi isogénicas (NILs) de una población F de SL2007/Koshihikari, se delimitó a una región de 2.5 Mb y se delimitó a una región de 0.6 Mb. También detectamos un QTL novedoso para el llenado de grano, que se consideró un importante contribuyente al rendimiento de grano bajo estrés salino en esta CSSL. Nuestros resultados proporcionan información sobre los mecanismos que confieren el rendimiento de grano bajo estrés de salinidad y nuevos recursos genéticos para clonar y criar.