绿色革命的产量潜力在生产上远没有真正实现,我国水稻品种的产量潜力与现实产量之间仍存在很大差距。进一步提高产量潜力和通过增强品种的抗逆性和抗病性来增加稳产性,是未来水稻育种的主攻方向。水稻育种的目标性状大多为复杂的数量性状,水稻种质资源蕴藏着育种需要的大量有利基因。目前3000份水稻种质资源重测序数据已公开,利用重测序获得的高通量SNP基因型,结合表型鉴定评价,通过关联分析和候选基因关联分析定位和挖掘了外观品质、穗茎节维管束、黑条矮缩病抗性、苗期耐重金属毒害等性状的优异基因,推断了重要候选基因并进行功能验证。以往通过双亲本分离群体和种质资源自然群体定位到的重要性状QTL,由于QTL表达具有很强的遗传背景效应,因而难以有效地将定位到的QTL应用于品种改良。通过将遗传多样性丰富的种质资源导入到优良品种背景,结合回交后代目标性状的严格选择,培育目标性状的选择导入系,通过联合群体的频率偏分离方法高效定位抗旱、耐低氮等目标性状的主效QTL,剖析重要主效QTL的优异等位基因。在此基础上,根据选择导入系抗旱、耐低氮的表型和QTL优异基因型信息,将带有不同供体的非等位基因导入系杂交,通过分子标记辅助聚合同一性状的不同优异基因或将不同性状优异基因进行聚合,培育抗旱和耐低氮增强的或兼具抗旱和耐低氮的聚合系。研究表明,目标性状选择导入系是实现重要目标性状定位、有利基因挖掘与品种改良完整结合的有效途径,也是今后开展复杂性状分子设计育种的重要方法。