继独立完成籼稻全基因组测序和粳稻第4号染色体测序，结果在《科学》和《自然》上发表后，抗病（白叶枯病、稻瘟病）、耐盐、抗旱、氮磷高效利用、分蘖、脆杆、茎杆伸长、不定根生长等一批有潜在应用价值的重要基因的克隆取得突破。中国科学院遗传与发育研究所与中国水稻研究所等单位合作，采用图位克隆的方法分离克隆分蘖控制基因MOC1是我国近20年来首次的克隆具有自主知识产权的主要农作物重要农艺形状的功能基因。
研制成功国际上第一套水稻全基因组芯片，包含了55791独特基因的信息。利用该全基因组芯片研究了水稻幼苗、分蘖期的苗和根、抽穗期和灌浆期的穗子等器官的基因表达谱，详细分析了不同种类基因在不同器官中的表达特征；并比较了水稻和拟南芥基因组彼此有同源性和特异的基因在相关器官中的表达特性。同时，已获得总数为18万株独立T-DNA插入水稻再生株，拥有株型、育性、生育期、分蘖、株高、抗病虫、抗逆等类型的突变株；初步建成水稻突变体的数据库；大规模筛选T1代突变体家系，获得了一批形态变异的突变体以及抗旱、抗病相关的突变体；完成1万条插入T-DNA的侧翼序列测序工作。突变体库、水稻全基因组芯片等研究平台的建立和完善，为我国水稻等作物功能基因研究和水稻分子设计奠定了良好的基础。
从棉花中分离得到了与表皮毛分化和伸长相关的转录因子,通过转基因植物验证这两个基因分别能启动植物种子上表皮毛的启动以及与伸长相关，并申请了这两个基因以及表皮毛特异启动子的专利。该项工作使中国的棉花分子生物学的研究工作走在了世界的前列。这两个基因有望在十五期间获得棉纤维产量和品质得到提高的转基因棉花品系。
