以水稻作为主要研究对象，通过挖掘影响稻米品质相关基因，阐明其调控网络，为稻米品质改良提供理论基础，最终在生产中加以利用，创建优质品种，服务社会。主要将从以下方面展开研究：

一、 挖掘影响稻米品质的新基因及阐明其分子机理：

A.     基因挖掘：以水稻胚乳中3大贮藏物质（淀粉、蛋白质、脂质）为研究对象，通过以下方式对影响其含量或组成结构的相关基因进行挖掘：1）以自然群体为材料，采用GWAS方法寻找目的基因。2）利用目标性状差异较大的亲本进行杂交，形成次级群体，经全基因组分子标记扫描，结合表型寻找主效QTL。也可进一步构建永久群体（CSSL、DH、RIL等）对相关位点进行充分挖掘；3）利用钴60辐射或EMS诱变技术寻找感兴趣的突变体材料，通过连锁分析寻找目标基因；4）利用物种间基因同源比对法寻找可能影响水稻品质的基因；5）利用现有各种数据库，如mRNA，蛋白组，代谢组等，发掘可能的基因。

B.      分子机理解析：通过上述各种方法寻找到一系列重要影响因子后，进一步运用各种生化与遗传手段对候选基因的生理机制进行解析，重点从表达模式、信号通路、等位变异、遗传与进化等方向展开研究。

二、 创建优质品种，服务生产实践：

A.     分子标记辅助选择：对上述鉴定到的基因寻找功能变异位点，设计分子标记，在水稻种质资源中通过该标记寻找优异等位基因，利用分子标记辅助选择（MAS）技术将优异等位基因导入到需改良的水稻品种中去，从而改良稻米品质。

B.      CRISPR-Cas9定点编辑：对上述鉴定到的基因亦可通过CRISPR-Cas9定点编辑技术，直接编辑功能变异位点，同样达到改良稻米品质目的。另外，可根据现有研究结果，对影响稻米品质通路上的重要基因进行编辑以提高品质或创制一些为特殊人群所需要的功能性水稻品种，如高抗性淀粉、低谷蛋白、高不饱和脂肪酸等水稻品种。

C.     EMS或辐射诱变：利用化学或物理诱变方式，结合表型考察，筛选优质水稻品种。