項目簡介：    本研究屬于作物分子生物學和遺傳育種學領域的應用基礎研究。

首次以秈粳雜交(窄葉青8號/京系17)F1和(雜交稻秈型恢復系圭630/粳型廣親和系02428)F1的兩個DH群體為基礎，利用RFLP、RAPD和SSR等標記構建了兩張分子連鎖圖譜，分別覆蓋水稻基因組1962和2000cM，并用染色體端粒相關的DNA序列將連鎖群向端粒延伸。

以上述圖譜為基礎，率先對水稻光合作用相關性狀、抗逆和抗病、再生力、株高構成與抗倒性、秈粳交育性生殖障礙、籽粒灌漿充實和耐儲性、恢復基因、花藥培養力等性狀相關的QTL進行遺傳分析和定位研究。通過不同生境的比較定位，系統地研究了控制米質和農藝性狀的QTL，QTL與環境的互作，確定了一些與稻米品質和農藝性狀相關的主效QTL，這對QTL的精細定位、克隆和分子標記輔助選擇提高產量和改良米質具有重要意義。

發現、定名并定位了一批控制重要性狀的新基因20余個，為進一步克隆相關基因、研究其功能奠定了基礎。

通過圖位克隆法分離了抗稻瘟病基因Pi-d2和多蘗矮桿基因HTD1，明確了稻瘟病抗病機理和水稻形態建成的一些機制，有助于解決稻瘟病的抗性和超級稻新株型的分子設計，進一步提高水稻產量和抗性。

利用分子標記對首次發現的水稻早代穩定材料進行了相關研究，獲得了與早代穩定現象相關的分子標記，并建立了高效、多個優良基因聚合的分子育種新體系，選育了一批高產、優質、抗病雜交稻新組合，推廣368萬畝，創社會經濟效益80504萬元。

同行專家評議：該成果是基礎與應用研究緊密結合、多單位長期合作、協同攻關的成功范例，豐富了水稻遺傳學理論，獲得了一批優良基因資源，為水稻基因克隆、解析水稻基因組奠定了基礎；建立了高效分子育種技術體系，提高了雜交稻育種效率和技術水平，為繼續保持我國雜交稻育種技術的領先水平提供了技術和物質基礎。

該研究在國內外發表論文188篇，其中SCI收錄54篇，34篇被SCI引用287次，134篇被CSCD收錄，88篇在CSCD中被引用528次。

主要發現點：  (1) 首次以秈粳雜交（窄葉青8號/京系17）F1和（圭630/02428）F1的兩個DH群體為基礎，利用RFLP、RAPD和SSR等標記構建了兩張分子遺傳圖譜，分別覆蓋水稻基因組1962cM和2000cM。

（學科分類：農業生物學，論文1，2，3，4，5，6）

(2) 通過不同生態環境的比較定位，系統研究了控制稻米品質和農藝性狀的QTLs，QTL與環境的互作，確定了一批與稻米品質和農藝性狀相關的主效QTL位點。（學科分類：農業生物學，論文2，3）

(3) 定位了水稻光合作用相關性狀、耐鹽和耐冷、再生力、秈粳交生殖障礙、籽粒灌漿充實、恢復基因、花藥培養力、蛋白質和脂肪含量等性狀相關的QTL位點。（學科分類：農業生物學，論文4，5，6）

(4) 發現、命名和定位了一批控制重要性狀的新基因，包括抗稻瘟病基因Pi-d1和Pi-d2、控制生育期的早熟顯性基因Ef -cd(t)和遲熟隱性基因lf-3(t)、溫敏顯性核不育基因TMS、無花粉隱性核不育和雌不育基因、寡分蘗基因ft1、小粒矮桿基因d162(t)、矮桿多分蘗基因htd1、稀穗基因lax等。（學科分類：農業生物學，論文7，9，10）

(5) 采用圖位克隆法分離克隆了廣譜抗稻瘟病新基因Pi-d2，編碼的蛋白質其氨基末端是一個包含17個氨基酸的信號肽的信號識別區，羧基末端為絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶活性區，中間為疏水的跨膜結構，在水稻根、徑和葉中均為組成型表達。（學科分類：農業生物學，論文9）

(6) 水稻分蘗和株高是重要的農藝性狀，分蘗數是產量形成關鍵性狀之一。來源于水稻育種中的自然突變體Htd1表現為分蘗增加、株高降低。采用定位克隆的方式克隆了HTD1，該基因位于第4染色體，編碼609個氨基酸，屬于CCD蛋白質家族，與擬南芥MAX3基因同源，該基因在微管束組織中的表達量最大。研究表明水稻分蘗芽生長的控制機制與雙子葉植物側芽生長的控制機制相似。(學科分類：農業生物學，論文10)

主要完成人：  1.   朱立煌

項目負責人，提供學術指導并參加本項目的各項研究工作。對每個發現點都有突出貢獻。參與工作量的70%。支持論文1-10。

2.   李仕貴

基因定位和克隆以及分子育種，對發現點的2，4，5有突出貢獻，參與工作的50%。支持論文3和9。

3.   錢前

在本項目中主要負責水稻突變體的篩選、遺傳分析、定位群體構建、育種材料培育等。對發現點2，3和4有突出貢獻，工作量達到50%。支持論文2和6。

4.   翟文學

基因定位和克隆，對發現點4，5，6有突出貢獻，參與工作量50%，支持論文8-10。

10篇代表性論文：  1.   Direct PCR-based genetic mapping of rice telomeric repeat associated sequences./ GENOME

2.   Comparative mapping of QTLs for agronomic traits of rice across environments using a doubled haploid population./THEORETICAL AND APPLIED GENETICS

3.   Genetic analysis of rice grain quality, /THEORETICAL AND APPLIED GENETICS

4.   Analysis of quantitative trait loci which contribute to anther culturability in rice (Oryza sativa L.) / MOLECULAR BREEDING

5.   Mapping QTLs for defective female gametophyte development in an inter-subspecific cross in Oryza sativa L./ THEORETICAL AND APPLIED GENETICS

6.   Genetic analysis of morphological index and its related taxonomic traits for classification of indica/japonica rice, /SCIENCE IN CHINA SERIES C-LIFE SCIENCES

7.   Identification and fine mapping of a mutant gene for palealess spikelet in rice, /PLANTA