水稻的基因水稻
水稻基因组是高等生物中基因测序最完整的。在科学家鉴定的37500个基因中，有几个基因影响着重要农产品的未来。例如，提高水稻产量的基因和改变水稻光周期的基因。美国南部的一些商品粮农场采用旱地直播技术种植水稻，避免了水田耕作、育苗和移栽，其生产工艺与种植小麦没有太大区别。播种前把地面排干。有直播水稻种子。
50年代水稻直播在中国北方广泛推广，黑龙江省60年代以前占70%，南方60年代也有使用。随着经济的发展，大量农村青壮年劳动力进入城市劳动力市场，农村劳动力减少，化学除草剂广泛使用，直播水稻种植呈现快速发展趋势。
江苏省仪征市农机部门在浦溪镇成功示范了一项水稻插秧新技术——水稻机械化旱地直播。与传统的水稻插秧方式相比，该技术省去了水稻育秧播种环节，水稻种子浸泡发芽后直接用条播机播种，具有省工、节本、增效的优点。据测算，一台条播机每天可播种30亩，比传统种植方式每亩节约200元左右。
也许有人认为直播水稻是发展不久的新技术，但我不知道水稻的直播栽培自古就有，甚至在移栽之前就有，就是先直播，后移栽。科学家利用独创的基因分离技术，成功获得近2000个水稻cDNA片段，研制出中国首个具有独特功能的水稻基因芯片。
这项模块化表达序列标签技术(M-EST)由浙江大学生物技术研究所李德保教授的研究小组首先提出，并已获得中国国家知识产权局的专利。
芯片上集成的成千上万个密集排列的分子微阵列，使人们能够在短时间内分析大量生物分子，快速准确地获取样本中的生物信息，效率是传统检测方法的数百倍。被一些科学家誉为继大规模集成电路之后又一次意义深远的科技革命。
中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、植物分子遗传学国家重点实验室林洪轩研究员带领的研究组在水稻产量相关功能基因研究方面取得突破，成功克隆了控制水稻粒重的数量性状基因GW2，并深入阐述了相关的生物学功能和机理，表明该基因在高产分子育种中具有广阔的应用前景。
遗传改良或基因工程是提高作物产量的有效手段之一。寻找与高产相关的功能基因对水稻高产育种具有重要的理论意义和应用价值。粒重是决定水稻产量的因素之一。它是一个由多个基因控制的复杂数量性状，相关分子的遗传调控机制尚不清楚。
林洪轩研究员指导博士生宋先军、黄伟经过多年潜心研究，成功克隆了控制水稻粒重的数量性状基因GW2。大量详细的实验结果表明，GW2作为一种新的E3泛素连接酶，可能参与降解促进细胞分裂的蛋白质，从而调节稻壳大小，控制粒重和产量。当GW2的功能缺失或降低时，基因降解与细胞分裂有关的蛋白质的能力下降，会加速细胞分裂，增加水稻籽粒谷壳中的细胞数量，从而显著增加水稻籽粒的宽度，加快籽粒灌浆，增加粒重和产量。
研究人员通过分子标记选择方法将大粒品种的GW2基因导入小粒品种中培育新品系，分别收获了25株大田种植的植株。测量每株植物的产量。与小粒品种相比，新品系虽然每穗粒数减少，但由于粒重明显增加，单株产量显著增加，表明该基因在高产育种中有价值。增产效果有待进一步调查和小区试验验证。研究成果为农作物高产育种提供了具有自主知识产权的新基因和重要的应用前景；为阐明作物产量和种子发育的分子遗传调控机制提出了新的观点。
2007年04月09日《自然遗传学》的三位审稿人一致高度评价这项研究:“我们现在可以通过控制GW2的功能来获得适当大小的水稻谷粒，我认为这在水稻产量育种史上具有重要意义。”、“关于E3泛素连接酶的克隆、序列分析、转基因表型鉴定和功能实验令人信服”、“这是一部会引起遗传学家极大兴趣的杰作。本文通过大量深入实验，包括基因克隆、基因结构分析、功能和表型鉴定，证明了该基因控制水稻籽粒大小，为作物种子遗传调控机制的研究提出了有价值的见解。”来自630个基因片段的单核苷酸多态性(SNPs)的人口统计学分析显示了水稻的单一驯化起源。另一方面，栽培稻和野生稻全基因组数据的群体遗传分析往往显示，籼稻和粳稻的基因组一般看似独立起源，但许多具有驯化等位基因的基因组片段可能只起源一次。尽管取得了这些进展，但还需要更广泛的取样和群体基因组测序来进一步阐明水稻驯化的进化史。深入研究驯化位点附近的单倍型结构，将对评估基因渗入方向起到重要作用。
本文研究人员从446个地理位置不同的普通野生稻和1，083个栽培籼稻和粳稻品种中获得基因组序列，构建了一个全面的水稻基因组变异图谱。在寻找选择性标记的过程中，研究人员确定了驯化过程中发生的55次选择性扫描。对驯化和全基因组格局的深入分析揭示，粳稻最早是由华南珠江中游一种特殊的普通野生稻驯化而来，籼稻是后来粳稻与当地野生稻杂交形成的，并作为最初的栽培种传播到东南亚和南亚。通过高分辨率遗传图谱分析了这些驯化相关性状。