稻瘟病是危害水稻最严重的病害之一，常年造成生产上巨大损失。挖掘抗病基因资源，培育水稻抗病品种，是防控稻瘟病最经济、最有效和对环境友好的策略。自2011年起，本项目组着手开展稻瘟病抗性基因资源挖掘与鉴定、水稻对稻瘟病菌抗性分子机制研究、重要抗病基因功能标记体系开发等工作，并建立基于抗病基因功能标记的水稻抗瘟快速高效分子育种技术体系，育成31个稻瘟病抗性良好的水稻优良新品种并在生产上大面积应用，社会、经济效益显著。
1．阐明了水稻与稻瘟病菌分子互作的新机制，为稻瘟病抗性基因资源挖掘、水稻抗病品种培育及稻瘟病防控新策略发展提供理论基础。
基于高通量组学方法，鉴定到851个稻瘟菌分泌蛋白基因在稻瘟病菌侵染水稻过程中In-planta表达, 克隆了140个候选分泌蛋白基因进行功能研究，挖掘到13个新型效应因子（MoCDIPs）诱导植物细胞死亡。体外表达的MoCDIPs蛋白能够引发水稻的防御反应，增强水稻抗病性。
系统开展了水稻6号染色体Piz-t/Pi2/Pi9/Pigm位点抗病基因的抗病性机制，并以Piz-t为代表，首次系统解析了Piz-t识别稻瘟病菌效应因子AvrPiz-t激发“基因对基因”抗性的分子机制。阐明了①AvrPiz-t是一个胞内效应蛋白，通过靶标水稻E3泛素连接酶APIP6、APIP10等，干扰宿主泛素-蛋白酶体系统进而抑制水稻免疫反应；②APIP6降解水稻开花和生理调节因子OsELF3-2和过氧化物酶体受体OsPEX5，协同负调控水稻对稻瘟病菌的免疫反应；③APIP10与OsVOZ1和OsVOZ2互作，通过26S蛋白酶体途径促进OsVOZ1和OsVOZ2降解；OsVOZ1和OsVOZ2与Piz-t互作，影响Piz-t蛋白积累；APIP10-OsVOZ1/OsVOZ2作为核心模块，同时参与调控水稻对稻瘟菌的基础抗性和抗病基因Piz-t介导的主效抗性。
2．鉴定到一个稻瘟病基础抗性基因pi21的新型优异等位基因pi21-2428；系统分析了325份水稻重要种质的Pi21位点单倍型，首次鉴定到具有pi21-2428单倍型的3个籼稻种质（“蜀恢881”、“甬优4号”、“正大4号”），填补了以往国际上未在籼稻中发现具有抗病性pi21单倍型种质的空白，为培育籼稻持久抗稻瘟病品种提供了重要的资源。
3．对Piz-t/Pi2/Pi9/Pigm位点的单基因系进行鉴定，明确了Pi2和Pi9对籼稻种植区来源的稻瘟生理小种具有广谱抗性。系统开展了我国2010s前所育成434水稻品种及重要育种材料抗稻瘟病Piz-t/Pi2/Pi9/Pigm位点基因型鉴定，发现仅有“华占”一个品种携带Pi2，没有任何一个品种携带Pi9，阐明了Pi2和Pi9抗瘟基因在我国水稻育种应用的历史轨迹。确认了Pi2和Pi9可作为籼稻稻瘟病抗性遗传改良的重要基因资源。
4．开发了Pi2、Pi9、Pigm、Pik、Pi1、Pimb-1、pi21-2428等一系列重要抗稻瘟病基因精准的功能标记或分子标记，建立了高效、精准检测体系。
5．建立基于功能标记的水稻抗瘟快速高效分子育种技术体系，所选育的品种能够确保抗病性良好且综合性状符合品种更新迭代需求。育成了31个稻瘟病抗性良好的水稻新品种，通过国家审定或省级审定。
6．项目发表论文30篇，总被引956次，授权国家发明专利8件，所育成的新品种在福建、江西、河南、湖北、重庆等省市以及越南等东南亚国家，大面积推广应用，产生显著的社会和经济效益。