（在国内和国际上的影响和地位；近5年承担的国家及省部级重大科研任务、代表性科研成果如奖励、发明专利、代表性论文或学术专著等）
组建本实验室的基础是1995年批准建立四川省高校重点实验室--作物生物工程实验室，该实验室也是四川农业大学“211工程”重点建设的实验室，依托学科包括作物遗传育种学、作物栽培学与耕作学、生物化学与分子生物学。依托学科作物遗传育种学1993年被批准为四川省重点学科，2000年被批准为农业部重点学科，2002年被批准为国家重点学科；依托学科作物栽培学与耕作学1997年被批准为四川省重点学科；依托学科生物化学与分子生物学2004年被批准为四川省重点学科。
经过多年的努力和深化拓展，该实验室逐步形成了一支学术造诣较深、学历较高、年龄专业结构渐趋合理、凝聚力和战斗力较强的研究队伍和作物种质资源收集、保存和遗传评价，作物种质资源改良与创新，作物种质资源分子生物学研究、作物种质资源育种利用，作物高效栽培生理等几个稳定的研究方向。近5年来，该实验室承担国家、部省级重大项目100余项，项目总经费4 000多万元（表1）。根据西南作物生产的要求，多学科、多层次结合，系统开展了作物特异基因资源和超高产育种等研究，5个研究领域都取得了较大的成就，并在国内外产生了较大的影响。获部省级以上科技奖励22项（表2），发明专利和新品种保护42个（表3）。发表学术论文600余篇，其中在国内外重要学术刊物和会议上发表论文120余篇，被SCI和EI收录近40余篇（表4），引用近300次。出版著作和教材20余部（表5）。
1．作物种质资源收集、保存和遗传评价研究取得重大成就
种质资源是遗传改良的基础。国内外各科研院所都十分重视种质资源的收集、保存和研究。该实验室收集和保存了西南地区和东南亚、国际水稻研究所、日本、美国等国家和地区的近万份野生稻种及栽培稻种材料。针对西南稻区“高温、寡日”的生态特点，通过多年、多点和人工诱发鉴定发掘了一批抗旱、耐低温、高光合效率和抗病虫材料。鉴定筛选了一批优质、大粒、大穗和高结实率材料，结合分子标记初步构建了适应西南地区的核心种质资源。这些研究为选育“重穗型”超级水稻品种奠定了良好的物质基础。
收集和保存了我国西南、西北、东北、华东等省区和美国、加拿大、日本等国的小麦族近缘属23个属206个种35个变种的种子6000余份，小麦、大麦地方品种2500余份，标本5000多份。建立了小麦族异种属基因库和亚洲唯一的小麦族植物专有标本室（SAUTI）。从形态分类学、细胞学、遗传学、分子生物学和育种学等方面对种质资源进行了系统的整理和遗传评价。发现、定位并命名发表了节节麦抗穗发芽、穗分枝抑制基因Nr、抑制分蘖基因Tin2、西藏半野生小麦脆穗基因Br1、包壳基因Tg等一系列小麦族的重要基因，为提高小麦外源基因转移效率奠定了基础。首次报道了42个物种染色体数，28个物种核型、16个物种染色体组组成，为探讨小麦族属、种间界限、亲缘关系、起源与演化提供了依据。在国际上首次以染色体组型分析为依据，发现1个新属--仲彬草属Kengyilia，其基因组（StYP）已被国际小麦族基因组命名委员会确认。发现新种12个，新变种1个，新组合19个，已被Index Kewensis收录确认。通过对小麦族种质资源的筛选和鉴定，发现了鹅观草与纤毛鹅观草一些居群对赤霉病高抗侵入与高抗扩展，是麦类抗赤霉病的重要资源。在节节麦、四倍体小麦和普通小麦地方品种中筛发现了抗条锈、白粉病的新材料。在四倍体小麦中发现新的特异矮秆资源、筛选到一些高蛋白质含量、新谷蛋白亚基类型资源，鉴定和筛选了一批抗小麦白粉病、条锈病、赤霉病和纹枯病的染色体异源易位系、附加系和代换系。研究成果《小麦族种质资源研究》获2000年度国家自然科学奖二等奖。
广泛收集了国内外的玉蜀黍属Zea、摩擦禾属Tripsacum和薏苡属Coix等玉米野生近缘种质资源材料、热带种质群体、自交系和西南地方品种，建立了玉米种质基因库。对数百份玉米自交系和西南地方品种的主要农艺、经济性状进行了鉴定和配合力分析，构建了西南地区玉米育种的骨干材料。对热带玉米种质群体的光周期反应及其改良效果进行了较为全面的研究与评价，明确了热带种质在西南山区玉米育种中的利用价值和途径。对玉米及其野生近缘物种的基因组组成以及它们之间的亲缘关系进行了系统研究，证实了玉米是异源四倍体和玉蜀黍属物种间的三种基因组组成，确立了玉蜀黍属物种间的系统亲缘关系、系统发生规律和可杂交性。通过多年、多点和人工诱发鉴定，获得4份强耐旱自交系和6份高耐玉米纹枯病的种质材料。以上研究为玉米种质资源在西南玉米育种中的应用提供了重要的理论依据和有效的育种途径。
2．作物种质资源分子生物学研究取得显著进展
在水稻资源收集、整理和鉴定的基础上，采用籼粳交DH群体，构建了两张水稻分子遗传图谱，并率先对稻米品质、再生力恢复基因和光合作用相关性状进行QTL定位。通过多年定点系统研究了控制农艺性状的QTL与环境的互作，发掘并利用分子标记定位了一批新基因，包括抗稻瘟病基因pi-d（t）1和pi-d（t）2，温敏显性核不育基因TMS，水稻寡分蘖基因ft1，小粒矮杆基因d162（t）、早熟显性基因Ef-cd（t）和迟熟隐性基因f-3（t），通过染色体步行克隆了抗稻瘟病基因pi-d（t）2。研究成果《水稻分子遗传图谱的构建，重要基因的分子标记定位及应用研究》获2004年度四川省科技进步一等奖，《水稻几个重要性状的遗传分析和分子标记定位》入选2000年度全国百篇优秀博士学位论文。
利用RFLP、RAPD、SSR、STS-PCR、FISH等分子标记技术，对小麦特异种质资源和一些小麦族多年生物种、中国特有小麦地方品种群体间和群体内的遗传多样性进行了分析。在中国特有小麦种质资源中，发现了编码为2.1+10.1高分子量麦谷蛋白新基因。研究了小麦族属种的分子系统学进化关系及异源多倍化早期DNA序列变化特点，对节节麦和尾状山羊草中的Dy13t、Dx2.1t、Cx和Cy等4个高分子量谷蛋白新基因进行克隆，并成功表达。对Aegilop
kotschyi、Taeniatherum caput-medusae的Tx，Ty和Elytrigia
elongata的pE1.6、pE1.9、pE2.1、pE2.4高分子量谷蛋白新基因以及2个自育小麦新品种、3个西藏半野生小麦的低分子量谷蛋白新基因进行克隆，这15个新基因序列已被Genbank收录。新抗条锈病基因Yr32(t)已获得分子标记。研究成果《小麦生化与分子标记应用研究》和《小麦族远缘杂种组织培养技术及其应用研究》均获2002年度四川省科技进步奖三等奖。《小麦特异种质资源分子生物学研究》和《山羊草物种高分子量麦谷蛋白基因的分子克隆》2篇博士学位论文，分别入选2003年和2004年全国百篇优秀博士学位论文。
利用分子标记检测了西南地区各历史阶段的常用自交系、骨干自交系和近年来新选自交系200余份，研究了它们的遗传多样性，并结合农艺、经济性状鉴定及产量配合力分析，划分杂优类群，探讨杂优模式，为自交系的有效利用提供了理论依据。通过对群体的分子标记，研究了3个热带种质群体和11个人工合成群体，探讨了群体间和群体内的遗传差异，为群体的进一步改良、利用提供了理论依据。对玉米纹枯病的耐病性以及玉米的耐旱性进行了分子标记、QTL定位与遗传效应分析，为耐玉米纹枯病和玉米耐旱性主效QTL的精细定位和分子标记辅助选择提供了重要遗传信息。
3．作物种质资源改良与创新取得重大突破
针对长江流域水稻孕穗期常受低温袭击使光温敏不育系出现育性波动问题，提出选育育性稳定两用系的生态育种理论与技术，育成能在23℃低温下保持稳定不育的蜀光612S、蜀光570S及蜀光582S等两用系，已通过国家 “863”鉴定，列入国家“863”计划中试开发项目。利用籼粳杂交创制的新材料SAR－3、SAR－4具有早代稳定的特性，为快速选育一系水稻新品种提供了新材料和新途径。育成了D香A、D香200A等新不育系，用其组配的D香优系列杂交稻在米质主要指标上均超过泰国米，且产量与当前推广杂交稻持平或略有增产，为实施超泰米杂交稻改良计划提供了材料基础。利用分子标记技术辅助聚合优良基因，育成了抗白叶枯病的恢复系527BR、725BR、881BR、838BR，抗稻瘟病的不育系新汕A、金谷A、新IIA等。利用基因工程技术培育的抗虫、抗病杂交稻已通过国家安全检查，并进入中试。
利用小麦与黑麦、簇毛麦等外源种之间染色体易位的规律，首次提出植物染色体小片段易位理论，设计了转移小麦外缘有利基因的染色体工程新方法，培育了一批小麦育种亲本材料的易位系。人工合成的新六倍体小麦RSP是国际上首次通过转入野生物种抗穗发芽单基因获得的新种质。研制出有利于克服远缘杂交障碍、含4对高亲和纯合基因的J-11工具材料，以染色体配对新隐性基因pKL为遗传背景，获得了在phKL和3DS染色体臂上Ph2基因缺失的重组体，提高了外源遗传物质转移效率。用染色体工程将黑麦遗传物质转入小麦，获得了具有37个小穗的大穗材料10-A，并相继育成一批优良大穗型新品系。将来自中国黑麦的抗条锈病新基因导入小麦,获得稳定品系99L2。用隐性ph基因，将Aegilops
variabilis遗传物质转入，获得了小麦新材料TKL1。用具有FHSD基因的节节麦与圆锥小麦杂交获得了新双二倍体SHW-L1。研究成果《源于节节麦的抗穗发芽优异小麦新种质‘RSP’》获2001年度四川省科技进步奖三等奖。
通过对玉米种质资源的遗传评价，在改良与创新的基础上，从四川地方种质和玉米带种质选育了“三高”自交系21-ES和18-599、156，其中18-599是玉米转基因工程育种的优良受体材料，研究成果《四川地方种质和美国玉米带种质“三高”自交系21-ES和18-599、156》获2001年度四川省科技进步奖一等奖。利用玉米近缘野生种与栽培玉米杂交和地理远缘品种间杂交等方式培育出“类1”、“类2”和“G型”等新型细胞质雄性不育材料，并对新不育细胞质的分类进行了较为深入的研究，研究成果《玉米新型雄性不育材料的创造、研究与应用》获2002年度四川省科技进步奖二等奖。通过玉米与野生近缘物种间的远缘杂交，获得了一大批具有优良特性的自交系和育种中间材料，并创制出四倍体多年生玉米—玉米异代换种质和附加系。从返回式卫星搭载材料选育了一份单基因控制的细胞核雄性不育新材料，多份早熟、矮杆材料和优良自交系A318。采用玉米转基因技术成功转导了抗玉米螟的Bt基因、豇豆胰蛋白抑制基因和耐旱诱导子基因DREB，已获得转基因植株。以上研究为超级玉米杂交种的选育奠定了坚实的材料基础。
4．作物种质资源利用研究成效卓著
在杂种优势利用方面，提出了以提高穗重为特色的亚种间重穗型超级杂交稻选育的设想，坚持在高产、优质前提下主攻玉米杂交种抗病性和适应性的技术路线，利用发掘和创制的优异材料，近5年来共育成并通过省或国家审定的优良水稻、玉米新品种30余个。其中，D优527在2002年全国超级稻的百亩示范片中，最高亩产931公斤，并已通过越南的品种审定，玉米杂交种川单21在2004年国家重点科技成果推广项目四川南充市的示范片中，大面积亩产600公斤以上。创新团队育成的水稻新品种占四川常年种植面积的1/2左右，玉米新品种约占四川常年种植面积的1/3。研究成果《大穗型高配合力优良不育系冈46A的选育与应用推广》、《高配合力优良杂交水稻恢复系蜀恢162选育与应用》分获2000年度和2003年度国家科技进步奖二等奖，《我国西南山区高产优质玉米杂交种雅玉2号》、《优质、多抗、超高产玉米杂交种川单15号的选育及应用》分获1999年度和2004年度四川省科技进步奖一等奖。
在常规品种选育方面，采用染色体工程、常规杂交、系谱法选择结合分子标记鉴定技术，利用发掘和创制的优异材料，成功选育并通过国家或省级审定的优良小麦新品种10余个。其中，川农16属“十五”国家首批后补助的8个小麦品种之一，川农12和川农17为四川“十五”期间重点推广品种，它们首次突破了四川“生态穗容量”的限制，属于成穗能力极高的穗重型小麦品种新类型。
近5年来育成的水稻、玉米、小麦新品种在四川及其相邻省市（区）累计推广2.0亿余亩，增产粮食80多亿公斤，创社会经济效益近100亿元。
5. 作物高效栽培生理研究效果明显
结合新育出的超高产品种和国家丰粮工程计划，研究了西南区水稻、玉米、小麦、油菜等主要粮油作物生长发育、产量品质形成规律，超高产栽培理论，形成了新品种超高产配套栽培技术，并在生产上大面积推广应用，产生了显著的社会经济效益。研究成果《川中丘陵区主要农作物持续增产综合技术研究与示范》、《攀西地区农业持续增产综合技术研究与示范》、《玉米系列化控技术的应用研究》先后分获2000年、2001年和2002年四川省科技进步三等奖