Đề tài tập trung nghiên cứu và khai thác sự đa dạng của lúa Việt Nam để tìm kiếm các gen- alen ứng cử viên có liên quan đến sự phát triển của bộ rễ, đặc thù cho các giống lúa Việt Nam, sử dụng phương pháp nghiên cứu liên kết toàn hệ gen (GWAS). Để đạt được mục tiêu nghiên cứu, 270 giống lúa đã được đánh giá về một số đặc điểm nông sinh học cơ bản và đánh giá đa dạng di truyền với 6144 DArT marker. Kết hợp thông tin đa dạng di truyền với DArT và dữ liệu về đặc điểm nông sinh học cơ bản của các mẫu giống đã lựa chọn được 200 giống lúa (trong đó có 197 giống Việt Nam) để đưa vào phân tích kiểu gen thông qua giải trình tự (GBS) và đánh giá đặc điểm kiểu hình các tính trạng liên quan đến sự phát triển bộ rễ. Luận án đã công bố một bộ dữ liệu haplotype với 25971 chỉ thị cho đa hình, và đặc điểm cấu trúc bộ rễ của hơn 190 giống lúa Việt Nam với 18 tính trạng cơ bản. Sử dụng kết quả GBS và kết quả đánh giá kiểu hình để đưa vào phân tích GWAS, kết quả xác đinh được 88 QTLs, trên cơ sở đó xác định được 899 gen ứng viên, trong đó 407 gen đã có chức năng giả định, 24 gen đã được chứng minh chức năng hóa học, sinh học có liên quan đến sự phát triển bộ rễ, 01 vùng QTLs liên kết chặt với số lượng rễ bất định (NCR) trên NST số 11 và 01 vùng QTLs liên kết chặt với tính trạng độ dày rễ (THK) trên NST số 2.

Kết quả của Luận án đã cung cấp những cơ sở dữ liệu về kiểu gen, kiểu hình làm nền tảng để phát triền nhiều nghiên cứu tiếp theo liên quan đến các giống lúa Việt Nam, đặc biệt là bộ dữ liệu phân tích kiểu gen với GBS. Danh sách các QTLs/gen ứng viên là dữ liệu quan trọng giúp các nhà khoa học có thêm thông tin tham khảo về chức năng của các gen trong bộ gen lúa trong bối cảnh còn rất nhiều gen chưa được biết chức năng hiện nay. Đặc biệt, những đặc điểm riêng biệt của các giống lúa Việt Nam có thể mang đến những phát hiện mới đặc trưng mà các nghiên cứu sử dụng nguồn vật liệu lúa khác trên thế giới không thể tìm thấy.