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我们新采用Pool PCR(多引物多模板PCR)的方法鉴定位于水稻四号染色体上的特异性克隆。和传统的杂交筛库的方法相比,Pool PCR的方法具有高效率、高敏感性、高特异性和可重用性。创新之处还在于我们对引物对的合理分组以及一个精心设计的PCR条件。后来我们设计的PMT软件套进一步发展了这种创新之处。继而我们投入了水稻四号染色体的大规模测序工作。此后,我们充分地利用了因特网上的各种生物信息学工具和多种序列资源对水稻的四号染色体序列进行了精细的基因注解。任何研究核酸的生物信息学模型都基于序列上核苷酸之间存在的一定强度的相互作用,因此我们设计了一种算法计算核酸序列上任何两个核苷酸之间的平均相互作用的强度。我们用了水稻四号染色体序列、大肠杆菌全基因组序列,27838条拟南芥的编码序列和28469条水稻全长cDNA序列作为材料,发现核酸序列上任何两个核苷酸之间的平均相互作用强度很明显地和两种有阻尼的波动现象具有紧密的关系。我们把这两种不同波长的波动分别命名为蝙蝠波和鲸鱼波。蝙蝠波具有强的阻尼,可能是作为基因内部核苷酸相互作用的媒介;鲸鱼波具有弱的阻尼,可能作为远距离传递基因间信息的媒介。基因远远短于染色体,这可能是因为蝙蝠波的阻尼远远大于鲸鱼波的阻尼。通过计算,我们认为绝大多数的生物之所以选择“ATG”作为起始密码子,可能是因为有利于蝙蝠波的连贯性。对蝙蝠-鲸鱼波的进一步研究可能将为基因预测和基因组结构的研究提供新的启示。为了改善PCR,尤其是多引物PCR的结果,我们编写了一个包括三个应用软件的软件套――PMT。PMT整合了目前几乎所有的引物设计原则,并且用到<WP=3>最新的最近邻居模型(Nearest neighbor model)。我们还进行了一系列的PCR实验,这些实验证明PMT能够设计高质量的引物,并且能够改善多引物对PCR的实验结果。和其它引物设计软件相比,PMT的创新性和优越性表现在它的健壮性、友好性和高效性;它对现有引物设计原则的全面考虑,MPE的多引物组的评价功能和基于实验的最佳退火温度的计算公式。