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功能标记是基于基因内部序列变化引起表型变异而开发的一种分子标记,与性状完全连锁,能快速并准确检测出水稻种质资源中的目标基因且能高效率地筛选出有利基因和基因型。本研究根据已克隆的生育期基因Hd3a、穗粒数基因NOG1、低温发芽势基因qLTG3-1、落粒性基因qSH1、香味基因fgr、粒形基因GS5和GS3、蜡质基因Wx以及糊化温度基因ALK引起功能改变的序列变异位点,分别设计了相应的功能标记;并检测了497个水稻育种材料的基因型。本研究得到主要结果如下:1.开发了Hd3a-1、NOG1、qLTG3-1、SH1、FGR、GS5-3、GS3-1、Wx-1和ALK-1等9个功能标记。针对生育期基因Hd3a上游504 bp处碱基T突变为C设计了功能标记Hd3a-1;针对穗粒数基因NOG1编码序列前2214 bp处不同12 bp拷贝数设计了功能标记NOG1;针对低温发芽势基因qLTG3-1单外显子的第47 bp处71 bp缺失设计了功能标记qLTG3-1;针对落粒性基因qSH1起始密码子上游12 kb处T突变G设计了功能标记SH1;针对香味基因fgr基因第7外显子第三个SNP（T突变C）开发功能标记FGR;针对粒形基因GS5第一外显子6 bp（GCGGCG）的插入设计了功能标记GS5-3;针对粒形基因GS3第二外显子SNP（C突变为A）设计了功能标记GS3-1;针对蜡质基因Wx第一内含子GT突变TT设计了功能标记Wx-1;针对糊化温度基因ALK序列GC2319突变为TT2319设计了功能标记ALK-1。2.获得了上叙功能标记在497个水稻育种材料的各基因型频率。Hd3a-1能检测3种基因型,早熟Hd3a基因型的频率为72.42%,晚熟Hd3a基因型的频率为26.36%,杂合Hd3a基因型的频率为3.22%;NOG1能检测2种基因型,少穗粒数NOG1基因型的频率为1.61%,多穗粒数NOG1基因型的频率为98.39%;qLTG3-1能检测5种基因型,qLTG3-1等位基因位点:145 bp的基因型频率为1.61%,qLTG3-1等位基因位点:197 bp的基因型频率为58.55%,qLTG3-1等位基因位点:205 bp的基因型频率为20.32%,qLTG3-1等位基因位点:216 bp的基因型频率为9.26%,qLTG3-1等位基因位点:220 bp的基因型频率为10.26%;SH1能检测2种基因型,易落粒qSH1基因型的频率为99.40%,难落粒qSH1基因型的频率为0.60%;FGR能检测3种基因型,香味fgr基因型的频率为44.87%,非香味fgr基因型的频率为52.11%,杂合fgr基因型的频率为3.02%;GS5-3能检测2种基因型,窄粒GS5基因型的频率为72.43%,宽粒GS5基因型的频率为27.57%;GS3-1能检测2种基因型,大粒GS3基因型的频率为91.34%,小粒GS3基因型的频率为8.65%;Wx-1能检测3种基因型,低直链淀粉含量Wx基因型的频率为41.45%,高直链淀粉含量Wx基因型的频率为51.51%,杂合Wx基因型的频率为7.04%;ALK-1能检测3种基因型,低糊化温度ALK基因型的频率为66.80%,高糊化温度ALK基因型的频率为31.38%,杂合ALK基因型的频率为1.81%。3.水稻轻简栽培基因功能标记的应用。Hd3a等位基因位点:118 bp的生育期早熟,而Hd3a等位基因位点:131 bp的生育期晚熟;q LTG3-1等位基因位点:216 bp和220 bp在低温下发芽势高,而q LTG3-1等位基因位点:145 bp、197 bp、205 bp在低温下发芽势低;q SH1等位基因位点:129 bp的落粒性为易落粒,而q SH1等位基因位点:134 bp的落粒性为难落粒。4.水稻产量、品质基因功能标记的应用。NOG1等位基因位点:150 bp的穗粒数变少,而NOG1等位基因位点:162 bp的穗粒数变多;fgr等位基因位点:95 bp的水稻叶片为香味,而fgr等位基因位点:108 bp的水稻叶片为非香味;GS5等位基因位点:74 bp的粒宽变宽,而GS5等位基因位点:68 bp的粒宽变窄;GS3等位基因位点:89 bp的粒形为大粒,而GS3等位基因位点:94 bp的粒形为小粒;Wx等位基因位点:101 bp的直链淀粉含量低,而Wx等位基因位点:96 bp的直链淀粉含量高;ALK等位基因位点:143 bp的糊化温度低,而ALK等位基因位点:148 bp的糊化温度高。总之,本研究开发了Hd3a-1等9个水稻重要农艺性状基因功能标记,并作了初步应用,这将为培育高产、优质以及轻简栽培的水稻新品种提供育种材料。