2.研究重要育種性狀的GP(基因型到表型)模型；
3.設計育種的理論和方法。1.提出並建立了植物數量性狀主基因和多基因混合遺傳模型的圖形分析、個體世代分離分析和多世代聯合分離分析方法，豐富和發展了傳統的數量遺傳學；2.提出並建立了數量性狀基因的完全區間作圖(ICIM)方法。ICIM兩步作圖策略有效控制了當前區間背景遺傳變異對QTL作圖的影響，提高了QTL的檢測效率，適用於上位性互作QTL的定位。ICIM對上位性的檢測與單個QTL的遺傳效應是否顯著無關。3.開發了世界上第壹個模擬純(近交)系育種過程的計算機軟件QuLine。近年來，開發了雜交育種模擬軟件QuHybrid和標記輔助輪回選擇模擬軟件QuMARS，為各種作物育種方法的比較優化和大量已知基因信息的有效利用提供了手段和工具；4.利用染色體片段置換系精細定位數量性狀基因、研究基因間的互作、設計稻米品質性狀的雜交選擇方案等方面開展了初步工作。
自2004年以來，* * *已發表26篇論文被SCI收錄，其中第壹作者和通訊作者論文12篇。論文被他引用282次(其中SCI引用67次，CSCD引用215次)，單篇SCI最高引用10次。承擔國家自然科學基金1項目、國家863計劃1項目、國際Generation and HarvestPlus挑戰計劃1項目、國家973計劃1項目。研究內容包括:1，新的遺傳交配設計研究，特殊遺傳和育種群體的遺傳分析方法，精細QTL作圖的方法和途徑；2.改進現有的遺傳和育種模擬工具，開發雜交預測的育種工具，開發染色體片段置換系群體世代過程的模擬工具；3.創建覆蓋水稻全基因組的單片段(或近單片段)代換系和水稻8號染色體上的所有雙片段代換系，研究水稻主要農藝和品質性狀的加性和互作QTL，開展水稻品質性狀的分子設計和育種。