水稻是世界上最主要的粮食作物之一，又是重要的模式植物。水稻基因组测序完成后，其重要农艺性状相关基因的克隆、功能鉴定以及进化分析成为基因组研究的主要任务。本研究将利用水稻基因组序列信息，发展和应用系统的和基因组水平的实验方法，研究和鉴别与水稻生长发育的基本代谢和与水稻优质、高产、抗逆密切相关基因的功能及调控关系。该研究群体由韩斌、罗达、林鸿宣、龚继明研究员及其课题组组成。他们的研究背景和优势在于植物基因组和功能基因组学，特别是共同承担了863"水稻品质等重要农艺性状相关功能基因研究" 重大专项，形成了合作团队，并在水稻功能基因组研究上取得了突破性成果。他们四人中有两位获得"国家杰出青年基金"资助，三位为中科院"百人计划"引进人才。该研究团队的最终目标是建立将功能基因组的信息和知识用于改良水稻的研究体系。

(1)该项目基于整合的正向遗传学和基因组学研究手段，通过对1495份杂交稻品种材料以及对多套代表性杂交稻遗传群体的基因组分析和田间产量性状考察，全面、系统地鉴定出了控制水稻杂种优势的主要遗传（数量性状或基因）位点，阐明了水稻产量性状杂种优势的遗传机制，取得了国际公认的里程碑式的研究成果。同时，也开发一套整合的全基因组关联分析的方法，开辟了高效克隆和功能鉴定水稻复杂性状基因的新途径。(2)首次成功分离克隆了控制水稻抗高温QTL基因TT1、水稻抗旱基因DCA1、水稻穗粒数QTL基因GNP1，分析了这些基因的功能，阐明了水稻重要农艺性状的分子遗传调控机理。这些将为快速培育适应全球气候变化的水稻新品种，提供理论依据和重要的基因资源。（3）成功克隆和功能鉴定镉积累和转运相关的QTL。并发现了水稻体内一种全新的镉转运机制，该机制不仅有利于控制细胞质中有毒镉的浓度， 而且还可用于改造水稻，让更多的镉从水稻根运到叶片的质外体中，在保障粮食安全生产的同时对水稻田污染进行修复。