从作物进化趋势出发，"利用远缘杂交和多倍体双重优势进行超级稻育种"是一个新战略，其育种原理不同于常规育种和杂交稻育种。但是多倍体水稻结实率低是一个瓶颈问题，已有70多年未能解决。我们采用亚种间杂交、复交选择技术选育出两个具有高结实特性的PMeS（Polyploid Meiosis Stability）品系，不仅具有自身结实率高的特点，而且其杂种后代结实率高、优势强。本项目以两个PMeS品系为材料，

研究建立了选育和鉴定多倍体减数分裂稳定性（PMeS）基因品系的技术，鉴定了Sg99012和HN2026两个品系，定为PMeS-1、PMeS-2。PMeS品系与4个典型籼、粳稻品种，5个广亲和品种及2个基因图谱品种杂交，建立三套2X和4X杂种体系。结果表明：4个典型籼、粳稻品种间F1-2X结实率很低，其F1-4X能较明显提高结实率，但仍在50%以下；5个广亲和品种F1-2X能够比典型籼粳交的结实率有显著的提高，它们的F1-4X比典型籼粳F1-4X的结实率也高，其中两个组合达60%以上，但它们远不及PMeS品系F1-4X高达70%以上的结实率。两个基因图谱品种的F1-2X结实率低，F1-4X也仅为53.2%，但9311与PMeS品系F1的结实率都明显提高到70%以上。三套体系的研究结果都很好说明了PMeS基因能够显著提高四倍体水稻的结实率。为确切了解PMeS基因的作用机理，克隆了多倍体水稻减裂基因Phs-1、SPO11和MND1，获基因全长DNA，通过转基因和RNAi两个途径验证基因功能。已获1项发明专利，发表SCI及核心期刊论文各1篇，会议论文5篇，并申请1项发明专利，投送5篇论文。