本发明公开了一种水稻根形态建成调控基因CLRD1，其基因组核苷酸序列如SEQ IDNO.1所示；编码区核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明还提供水稻根形态建成调控基因CLRD1在调控水稻根系建成中的应用，所述的应用是维持水稻根形态建成调控基因CLRD1正常水平，能促使水稻根形态建成，即，维持种子根伸长生长，促进不定根原基及侧根原基分细胞分裂与分化，促使不定根发生及侧根生长，在植物根系形态建成模式探究及育种实践中具有较大的应用及指导价值。
本发明公开了一种水稻不定根控制基因ARLR1编码的蛋白质，为SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。本发明还同时公开了编码上述蛋白质的基因，该基因的核苷酸序列与SEQ ID NO：1所示的序列一致。本发明还同时公开了一种对水稻植株进行不定根发生能力改造的方法，包括用上述基因转化水稻细胞，将转化的水稻细胞培育成植株。本发明是首次发现AGC家族基因ARLR1具有控制水稻不定根发育的功能，且ARLR1是ARL1的下游基因。由于不定根的正常发生发育对维持须根系植物生长发育以及高产稳产是必不可少的，因此在分子育种中存在较大的应用潜力。
本发明公开了一种水稻不定根突出控制基因OsDARE1编码的蛋白质，该蛋白质具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列。本发明还同时公开了编码上述蛋白质的基因，该基因具有SEQ ID NO：1所示的核苷酸序列。本发明还同时公开了该基因的用途：用于构建转基因水稻。本发明的OsDARE1具有控制水稻不定根发育的功能。
本发明公开了一种水稻冠根控制基因CRL3编码、具有SEQ ID NO：2所示的氨基酸序列的蛋白质，和具有Seq ID No.1所示的核苷酸序列的基因；还公开了一种转基因植物细胞，和用基因转化水稻细胞、再将转化后的水稻细胞培育成植株的水稻冠根改造方法。本发明能利用该基因物调控水稻冠根发生能力，从而调节水稻的根系结构，提高农作物的产量。
本发明公开了一种水稻根系磷饥饿诱导特异表达启动子及其培养植物的方法。它包含SEQ ID NO：1的OsIPSl基因启动子共2100位碱基的核酸，该核酸编码一个水稻根系磷饥饿特异诱导表达的启动子。方法步骤如下：1)将包括SEQID NO：1或其功能性部分并与结构基因连接在一起的分离的DNA构建到载体上，通过转基因技术转化进入作物或植物细胞中；2)从该细胞中再生出植物，结构基因产物或组织培养物；3)在转基因植物处于磷饥饿或低磷条件下，诱导该结构基因的特异表达。本发明利用启动子或及其磷元件可以构建提高植物或其细胞的耐磷饥饿能力的融合基因。通过提高在磷饥饿胁迫下诱导侧根发生，从而提高作物磷吸收能力，可达到在不影响产量的前提情况下减少磷肥的施加，从而降低粮食生产成本。
