申请者所领导的研究组建立了高效稳定的水稻转化体系，并利用其创制了规模化T-DNA/Tos17突变体库，首次用实验证明组蛋白甲基化转移酶可控制水稻Tos17转座子的转座活性；通过对突变体库的大规模系统筛选，获得三类穗发芽突变体，其中第一类4个基因已被克隆鉴定，并通过实验证明GA/ABA的比值的变化是引起穗发芽的一个主要原因。此外，分离鉴定了多个在水稻中具有不同特异性表达的调控元件，并利用其开展水稻品种的分子设计。目前，已有一个转基因材料获得农业部批准在四省市进行田间中间试验。研究组已成功建立起"突变体创制－功能基因和调控元件克隆及鉴定－作物品种改良及转基因产业化"这一理论和应用紧密结合的研究体系。拟开展的"水稻穗发芽关键基因的功能鉴定及其调控网络的构建"研究，不仅对解决杂交稻日益严重的穗发芽危害有较大的指导意义，对控制小麦、玉米等其它禾谷类作物穗发芽也将起到一定的借鉴作用。

水稻是我国最重要的粮食作物，也是种植面积最大、分布范围最广、产量最高的粮食作物。自上世纪90年代以来，我国水稻单产一直处于徘徊状态，加上我国耕地面积的逐年减少以至于逼近攸关13亿人生存的18亿亩红线，这一现状严重威胁着我国乃至全世界的粮食安全。在耕地面积难以扩大的情况下，利用现代科技发掘水稻的产量潜力，显著提高我国水稻单产已成为我国水稻生物学和育种学的重中之重。本研究通过对研究组所构建的大规模突变体库进行高通量筛选，获得与水稻产量相关的突变体材料，从分析水稻突变体材料入手，克隆控制决定水稻产量的关键基因或调控因子，验证基因功能，阐明产量性状形成的分子机理，为高产分子育种提供具有自主知识产权的重要新基因，为作物品种分子设计改良提供理论依据。项目执行期间，克隆了包括DLT，MT1a，DEP2，PHD1和LTN1等调控对水稻生长发育和种子发育与萌发相关的关键基因6个，并对其作用机理进行了较详细的研究；在国际杂志上发表文章34篇，其中有基因标注的责任作者文章16篇，申请国内或国外专利8项，其中DLT，MT1a，DEP2，PHD1等申请了5项国际PCT专利；培养相关博士研究生7名，圆满完成计划任务指标。