一是增加品种的抗病虫性，减少农药的施用量。高产栽培中的病虫危害逐年加重，喷施大量农药既加重农民的负担，使农民增产不增收，又严重破坏人类赖以生存的生态环境，还造成食物中的农药残留，危害人类健康。
二是培育肥料高效利用的品种，在保持高产、稳产的同时降低肥料用量。我国很多地区稻田的施肥量已经超过了土地的承受能力，大量施肥除加重农民负担外，土壤退化、江河湖海的富营养化正成为农业和环境可持续发展的严重障碍。
三是培育耐旱品种，降低水稻用水。我国农业耗水约占全国总耗水量的70%，而水稻的用水约占整个农业耗水的70%。我国西北地区长期缺水、华北地区旱灾频繁，由于雨量分布在季节上不平衡，旱灾在长江流域和华南稻区的发生频率近年也有很大提高。
