改善稻米综合品质、提高稻米的商品价值，一直是育种家和稻米企业追求的共同目标。水稻的产量和品质均为复杂的数量性状。
如何将这些复杂数量性状调控和谐、有序地整合于当前主栽品种则是传统育种面临的技术困境，而基于当前生物学技术进步的分子设计育种则展现出巨大的技术优势。
研究团队将已完成基因组测序的日本晴和9311作为优良目标基因供体，对28个优良目标基因主动设计，涉及水稻产量、稻米外观品质、蒸煮食味品质和生态适应性等；以食用品质较差的超高产品种“特青”作为优良基因的受体，经过8年的杂交、回交和聚合选择，结合分子标记定向选择获得了若干份优异的后代材料。
这些材料充分保留了特青的遗传背景及高产特性，而稻米外观品质、蒸煮食味品质、口感和风味等均显著改良，所配组的杂交稻稻米品质也显著调高。该研究结果将极大推动作物传统育种向高效、精准、定向的分子设计育种转变。
