自2014年“率先行动”计划实施以来，中国科学院以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，认真贯彻落实习近平总书记提出的“三个面向”“四个率先”要求，把实施“率先行动”计划作为重大政治任务和重大科技任务，在科技创新发展、国家创新人才高地建设、高水平科技智库建设、一流科研机构建设等方面取得了重大进展和突出成效，全面完成了“率先行动”计划第一阶段目标任务，在我国创新型国家和科技强国建设中起到了引领带动作用，为2030年全面实现“四个率先”目标打下了坚实基础。
在系统梳理“率先行动”计划第一阶段众多科技成果基础上，中科院按照“三个面向”凝练归纳出59项重大科技成果及标志性进展。“中科院之声”开设“‘率先行动’第一阶段成果进展”专栏，为大家介绍相关成果进展。今天为大家介绍面向国民经济主战场的“作物杂种优势遗传机制及植物能量代谢和环境应答调控机制”。
围绕“作物重要性状形成及调控”的核心科学问题，系统解析了作物杂种优势形成机理、物质能量代谢和植物环境应答机制，首次系统鉴定克隆杂种优势位点和基因，为杂种优势育种以及品种改良提供了新的高效设计育种思路。合成全新D1途径，突破植物光合瓶颈，为全球变暖带来的粮食安全挑战提供了新思路。发现植物菌根真菌共生中碳源的主要传递形式，为实现非豆科作物共生固氮奠定了基础。
揭示了水稻广谱抗病与产量平衡的表观调控机制，被国内30多家种子公司和育种单位成功应用。相关研究成果入选“中国科学十大进展”和“中国生命科学十大进展”。