作物杂种优势及其预测研究进展
作物杂种优势及其预测研究进展
１４ 其 它假 说 ．
显性 假说 （ ｏ ｎｎ ｅｈ ｐｔｅｉ） Ｄ ｍｉ ｃ ｙｏ ｓ 先后 由 Ｄ ｖｎ ｏ 和 Ｂｕ ｅ ａ ｈ ｓ ａｅｐ ｔ ｒｃ 提 出。 该学说认 为显性基 因多有利于个体 自身的生长和发育 ， 而 隐性基因则相反 。杂种 Ｆ 结合了双亲的显 隐性基 因， １ 由于显 性 基 因掩盖隐形基 因， 而 Ｆ 表现 出优于双亲的性状 。通 过研 究 从 １ 籼粳 杂交组 合 的重组 自交系 分别 双亲 回交及其 Ｑ Ｌ的研究 ， Ｔ Ｘａ 等认为水 稻杂交优势产生来源于显性基 因互￣ ｉ ｏ ｂ１ Ｅ ２ 。
技 经 济 市场
作 物 杂种 优 势及 其预 测 研 究 进 展
陈 明 凯
（ 南昌大 学 ， 西 南 昌 ３０３ ） 江 ３０ １
摘 要： 杂种优势预测备受育种家的青 睐， 本文介绍 了杂种优势理论假说和杂种优势预测技术 的发展现状。 关键词 ： 杂种优势 ； 显性假说 ； 超显性假说 ； 杂种优势预测
关于杂种优势的机理 ， 存在着各种各样 的假说 。 中比较流 其 行包括显性假说 、 超线性假说和上位性互作假说三种 。
１１ 显 性 假 说 ．
上位 性互作假说 （ ｐｓ ｓ ｎｅａｔ ｎ ｈｐ ｔｅｉ） 为控制 Ｅ ｉａｉ ｉ ｒｃｏ ｙｏ ｓ 认 ｔｓ ｔ ｉ ｈ Ｓ 数量 性状 的多基 因在作物生 长发 育的相 同或不 同时期发生 作 用 ， 因作用 的结果必然存 在相互联 系和相互影响 ， 两对基 因 基 使 的效应值偏离 两者相加之值 ， 即为上位性基 因的作用。Ｃ ｏ等研 ａ 究水稻株 高上位性效应和 Ｑ Ｅ互作效应 的 Ｑ Ｌ遗 传证 实数量性 Ｔ
… 冯光 乐， 志鸿， １ 许 凌天清． 半刚性基层施 工 弯沉检 测标 准研 究卟 同济 大学学报 ， ０ ，１ ２ ：５ — ６ ． ２ ３３ （ ） ６ １０ ０ １ 『］赵 军， ２ 谈至 明， 刘伯 莹． 水泥混凝土路 面板 中弯沉的温度梯度影响修正 同济大学学报 （ 自然科 学版 ） ０７３ （ ） １ － ２ ． ， ０ ，５５ ： ７ ６ ０ ２ ６ ［ ３ 】陈忠达， 民， 明硕， 武建 冯 戴经梁． 沥青路 面轴栽换算季 节修 正 系数卟 长安 大学学报 （ 自然科 学版 ） ０ ３ ３ ６ ：— ． ， ０， （） ３ ２ ２ １ ［ ４ ］胡春华， 孙立军坜 青路 面弯沉修 正 系数研 究Ⅱ． 】 公路交通科技 ， ０ ， ２ ５２ ０
我国作物遗传育种学科的发展现状与“十三五”发展重点
作物遗传育种学科在农业科学中占有核心地位[1]，其根本任务是从基因型和环境2个层面研究并形成作物持续高产、优质、高效的理论、方法和技术，是关于大田作物生产与品种遗传改良的学科。
学科的创新发展，对保障国家粮食安全具有重大的意义。
粮食产量的“十一连增”[2]离不开作物遗传育种学科的创新和进步。
近年来，随着生物技术、信息技术和新材料技术的快速发展，我国的传统作物遗传育种学科迎来了新的发展机遇，成为生命科学领域具有发展潜力的学科之一，在基础、应用基础和应用研究方面取得了突破性进展，研发了1批重大的科技成果，对国家粮食安全和农业可持续发展做出了显著贡献。
1我国作物遗传育种学科的主要研究进展1.1基因组学等新技术广泛渗透近10a ，由“Next Generation Sequencing （NGS ）”技术引领的基因组学技术正在一个空前的高速度推动下迅猛发展。
目前，高通量NGS 技术已经成为生命科学领域中应用最为广泛的研究手段。
例如，完成了小麦A 、D 基因组等图谱的绘制[3，4]；构建了第2代玉米单体型图谱，其中包含了5500万个SNP 标记[5]；对二倍体棉花———雷蒙德氏棉全基因组进行测序，并阐述了棉花基因组的多倍化及其纤维发育[6]。
此外，基DOI ：10.16318/ki.hbnykx.2015.06.018河北农业科学，2015，19（6）：66-70Journal of Hebei Agricultural Sciences编辑蔡海燕我国作物遗传育种学科的发展现状与“十三五”发展重点张江丽1，董文琦2，杜晓东3*（1.中国农业科学院科技管理局，北京100081；2.河北省农林科学院，河北石家庄050051；3.河北省农林科学院农业信息与经济研究所，河北石家庄050051）摘要：作物遗传育种学科的创新发展，对促进现代农业的健康发展和保障我国粮食安全具有重大的意义。
作者总结了近年来我国在作物遗传育种学方面取得的主要进展，从基因组学、种质资源保护与利用、新基因挖掘、作物杂种优势机理及利用、分子标记育种、分子设计育种、作物细胞工程和诱变育种等方面分析了“十三五”重点发展的方向。
作物杂种优势及其利用
作物杂种优势及其利用摘要作物杂种优势是重要的生物学现象，有很大的应用价值。
介绍了杂种优势利用简史、利用途径及其固定方法。
关键词杂种优势；遗传机理；预测方法杂种优势是指2个遗传组成不同的亲本杂交产生的F1在生活力、生长势、抗逆性、适应性以及产量、品质等方面超过双亲的现象。
杂种优势在许多农作物和园艺作物上得到广泛的应用，并获得巨大成功，对推动农业生产做出了重大贡献。
但长期以来，由于研究方法的限制，杂种优势的遗传机理及预测方法至今尚未完全探明；且未能对F1及其双亲的基因结构和表达差异进行深入研究。
近年来，众多植物分子生物学技术的不断建立和日臻完善，为人们认识和利用杂种优势现象提供了保障。
1杂种优势利用简史我国早在1 400多年前，后魏贾思勰著的《齐民要术》中就记载了马和驴杂交产生骡的事实，为人类历史上开辟了观察和利用杂种优势的先例。
法国Koireutier在1761～1766年育成了早熟优良的烟草品种间杂种，并提出了种植烟草杂交种的建议。
以后，MerdeI、Darwin、Beal、Pichey等分别做了大量研究，最后Shull在1905～1909年进行玉米自交系选育与杂种优势的研究中，首次提出了“杂种优势”这一术语和选育单交种的基本程序，从理论上和育种模式上为玉米自交系间的杂种优势利用奠定了基础。
到20世纪30年代，人们已经利用杂交玉米在生产上取得高产，自此杂种优势在农作物生产上的大规模应用便开始了，到1956年，全美已经普及了玉米杂交种。
玉米杂交种广泛成功应用，推动了作物杂种优势利用的探索和研究。
随着雄性不育系的选育成功，创造了自花授粉作物和常异花授粉作物杂种优势利用的条件，扩大了杂种优势利用的领域，到20世纪50年代后期，美国已基本普及高粱杂交种。
我国对玉米杂种优势的研究利用较晚，20世纪50年代才推广品种间杂交种，60年代推广双交种，70年代推广单交种。
杂交高粱始于20世纪50年代后期，育成并推广了一批高粱杂交种，现在高粱杂交种全世界已普及。
植物遗传改良的研究与进展前景
植物遗传改良的研究与进展前景植物遗传改良是一种重要的农业技术手段，通过改变植物的遗传性状，提高农作物的产量、品质和抗性。
随着生物技术的发展和深入研究，植物遗传改良领域取得了巨大的进展，并展示了广阔的前景。
本文将介绍植物遗传改良的研究内容和现有进展，并展望了其未来的发展前景。
1. 传统植物遗传改良方法的研究进展传统的植物遗传改良方法主要包括选择育种、杂交育种和突变育种。
选择育种是根据目标性状，在自然界中选择具有良好性状的个体进行繁殖，逐步提高种群整体性状。
杂交育种则通过不同基因型之间的杂交，利用杂种优势实现性状的改良。
突变育种则是利用植物基因组发生突变的特性，产生具有特定性状的变异体，用于育种改良。
这些传统方法在植物遗传改良中发挥了重要的作用，并取得了显著的成果。
2. 生物技术在植物遗传改良中的应用随着生物技术的不断进步，植物遗传改良的手段也得到了新的拓展。
基因工程技术是其中一种重要的手段，可以直接对植物基因组进行定点编辑和转移，实现特定性状的改良。
基因工程技术可以用于导入外源基因，改变植物的生长特性、抗病性和耐逆性等。
另外，通过基因编辑技术，可以直接对植物基因组进行修饰，实现目标性状的改变。
这些生物技术手段的引入，极大地提高了植物遗传改良的效率和精确性。
3. 遗传改良的研究成果与农业生产实践的应用植物遗传改良的研究成果已经在农业生产实践中取得了广泛应用。
通过传统育种方法和生物技术手段，改良后的植物品种在各个方面都表现出了优异的性状。
例如，高产和耐逆性的作物品种，大幅度提高了农产品的产量和质量；抗病虫害的作物品种降低了农药的使用量，对环境保护起到了积极的作用；耐盐碱和干旱的作物品种，适应了贫瘠土地和干旱地区的种植需求。
这些应用实例表明，植物遗传改良对于促进农业可持续发展和实现粮食安全具有重要作用。
4. 植物遗传改良的未来发展前景植物遗传改良领域未来的发展前景非常广阔。
随着基因编辑技术的不断突破和完善，我们将能够更加精确地进行植物基因组的改造，实现更多、更复杂性状的改良。
芥菜类蔬菜杂种优势利用的研究进展与展望
品”，如 “涪 陵榨菜”、“水东芥 菜 ”、“惠 州梅菜 ”、“宜 宾 害 的芥菜 品种 。
芽菜 ”、“华容 芥菜 ”、“襄 阳孔 明菜”等 ｌ３］。多 年 以来 ， １．５ 芥菜 常规 品种与 杂种 一代并存
芥 菜进化 而来 ，已经成 为我 国一 种重 要 的蔬菜 资 源 ， １ 芥 菜 育 种现 状
在 我 国蔬 菜 产业 中 占据重要 地 位 。研究 人员 根据 比 １．１ 芥菜 地 方品种 的选 育
较形 态 学 、同工酶 分 析 及染 色体 核 型分 析 等 将 我 国 目前 ，我 国芥 菜 品种 的选育 主要 集 中在大 叶芥 、
万 正杰 李 海 渤 姚 培 杰 刘 旭 佳 徐 玉颖 傅 廷 栋 。 邹 瑞 昌 徐 跃 进
１．华 中农业 大学园艺林学学院／园艺植物 生物学教 育部重点 实验 室，武汉 ４３００７０； ２．韶 关学院英 东农业科 学与 工程 学院，韶关 ５１２００５；
３．华 中农 业 大 学植 物 科 学技 术 学 院 ／作 物 遗 传 改 良 国家 重 点 实验 室 ，武 汉 ４３００７０； ４．重 庆 市 万 州 区 多种 经 营推 广站 ，重 庆 ４０４００２
蔬 菜 品种或 加工 产 品具 有鲜 明 的地方 特色 ，比如 ：重
我 国 自 ２０世纪 ３０年代 以来对 芥 菜进 行 了系统 庆 、浙 江 以茎 瘤 芥为 主 ，其加 工产 品“涪 陵 榨菜 ”闻名
研 究 ，集 中体现 在芥 菜 的起源 与分 类研 究 、芥 菜 种质 世 界 ；广东芥 菜 以茂 名 的 “水 东芥 菜 ”和“包心 芥 菜 ”
关键词 芥菜 ；杂种优势 ；细胞质雄性 不育 中图分类号 Ｓ ６３７．０３ 文献标识码 Ａ 文章编号 １０００—２４２１（２０１８）０１—０１１５—０６
作物学研究进展
作物学研究进展作物学是农业科学的核心学科之一，本科学的两个主要的二级学科为作物育种学和作物栽培学。
作物科学的根本任务是探索揭示作物生长发育、产量与品质形成规律和作物重要性状遗传规律；研究作物育种技术和培育优良品种，创新集成高产、优质、高效、生态、安全栽培技术体系，相互配套应用于作物生产，为我国现代农业可持续发展，保障粮食安全和农产品有效供给、生态安全，提供可靠的技术支撑。
一、近年来本学科国内外发展状况进人21世纪，世界作物科学与技术发展形势发生了巨大变化，生物技术和信息技术向作物科学领域迅速渗透与转移，高新技术与传统技术相结合，促进了作物科学与技术的迅速发展。
发达国家通过生物技术和信息技术创新应用，推动了作物生产向优质、高效、无污染方向发展，显著提高了作物生产的可控程度和农产品的巿场竞争力。
我国作物科学与技术发展以高产、优质、高效、生态、安全为目标，以作物学科改良和栽培技术创新为突破口，促进传统技术的跨越升级，推动现代农业的可持续发展。
(一）作物遗传育种发展突出1.以生物技术为特征的现代育种发展迅速依据生物遗传变异的原理，育种的方法从杂交育种、诱变育种到多倍体育种、单倍体育种，再到基因工程、细胞工程育种，生物育种技术在我国发展迅速，与发达国家在生物育种新技术差距正在减小。
生物技术育种技术将成为提高作物产量和品质的主要途径。
2.以关键性状改良为主的新品种不断涌现优良品种的选育正逐步由表现型选择向基因型选择、由形态特征选择向生理特性选择的转变，优质、高产、抗逆的有机结合已成为优良品种培育的发展目标和方向；品种改良取得大批具有显著应用效益的成果，推动了农业科技的进步。
3.以方法体系为核心的育种技术得到发展近年来，通过生命科学及相关学科的渗透、交融和集成，作物遗传育种理论和方法不断拓展，在实现品种矮杆化和杂交化二次重大技术突破的基础上，细胞工程育种、分子标记育种、转基因育种以及分子设计育种等现代育种技术迅速发展。
杂种优势的理论及其研究进展课件
• 利用分子标记预测杂种优势：
分子标记预测杂种优势的研究, 在动物中, 尚 未见报道。但由于分子标记具有存在于任何发育 阶段、组织及器官, 没有不利的表型效应, 不受外界 环境的干扰, 等位基因间一般为共显性, 多态性丰 富等优点, 我们认为分子标记是预测杂种优势的一 种十分有利的方法, 在动物育种中应将它作为一个 重要课题加以研究。
杂种优势的理论及其研究进展
➢ Turbin (1964, 进一步提出了遗传平衡假 说
➢1994 年钟金城根据前人的研究和杂交育种 实践, 提出了活性基因效应假说
➢1995 年程宁辉等在进行杂种优势形成的基 因表达与调控的研究中, 归纳出杂种一代与 亲本基因表达差异的4 种类型
杂种优势的理论及其研究进展
杂种优势的理论及其研究进展
• 六 半配合生殖法：
半配合生殖是指在授粉后， 精核进入卵细胞，但 不与卵核融合，而是彼此独立分裂，最后形成镶嵌着 父本和母本特性的嵌合体。其产生的后代多为单倍 体，经染色体加倍后成为纯合二倍体。棉花育种中的 半配合材料是从Pima 棉中选育得到的， 除具有半配 合特性外，还具有黄色叶片指示性状。将其应用于陆 地棉×野生棉杂种选育中，可通过单倍体的加倍，早 代稳定以保留多种变异类型，确保其不在长期分离过 程中消失，从而使杂种优势固定
• 杂交种体内酶的变化和外在性状表现是 亲本基因经过重组、互作、表达和调控等 多个过程形成的产物，多数产物在形成过 程当中又受到环境的影响，关于杂种优势 与基因差异表达类型之间的关系，不同的 实验材料之间相差很大。所以从基因到性 状表现的过程是非常复杂的，，因此研究 杂种优势从基因开始，可以克服一些干扰 因素，能较直观地反映杂种优势形成机理。 农作物产量、品质等农艺性状是在环境因 子作用下特定基因在生长发育过程中表达 的结果，因而从基因水平上研究杂种优势 会起到事半功倍的效果。 杂种优势的理论及其研究进展
小麦穗部性状遗传和杂种优势分析
小麦穗部性状遗传和杂种优势分析1. 引言1.1 背景介绍在植物遗传学中，研究小麦穗部性状的遗传规律及其与杂种优势的关系具有重要的理论意义和实际价值。
小麦作为我国的重要粮食作物之一，其产量和品质直接影响着我国的粮食安全和农业发展。
而小麦穗部性状的遗传规律及杂种优势的发挥，不仅可以为小麦品种的选育和优化提供理论支持，也对提高小麦产量和质量具有重要作用。
随着现代生物技术的进步，人们对小麦的遗传机制和杂种优势的机制有了更深入的了解。
深入研究小麦穗部性状的遗传规律以及与杂种优势的关系，对于解决小麦产量不足和品质不稳定的问题具有重要意义。
对小麦穗部性状遗传和杂种优势的研究还可以为其他作物的遗传改良提供借鉴和参考，推动农业生产的发展。
本文旨在系统阐述小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势的相关知识，并探讨二者之间的关系，为相关研究提供科学依据和理论支持。
1.2 研究目的研究目的是为了探究小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势的表现，进一步分析小麦穗部性状遗传与杂种优势之间的关系。
通过对小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势的研究，可以为小麦育种和产量提高提供理论指导和实践基础。
具体来说，研究的目的包括：探讨小麦穗部性状遗传中的关键基因和遗传机制，揭示杂种优势在小麦杂种优势育种中的作用机制，分析小麦穗部性状遗传与杂种优势之间的关联性，为小麦杂种优势利用和提高育种效率提供科学依据。
通过本研究的开展，进一步深化对小麦遗传育种的理解，促进小麦产量和品质的不断提高，为我国小麦生产的可持续发展做出贡献。
2. 正文2.1 遗传性状的基本概念遗传性状是生物体在遗传过程中所表现出来的特征，它是由遗传物质在生物体内传递和表达的结果。
遗传性状可以是显性的，也可以是隐性的，同时也受到环境因素的影响。
遗传性状的基本概念涉及到基因、染色体、遗传密码子等遗传学的基本知识。
在生物体的遗传过程中，基因是控制遗传性状的基本单位。
基因位于染色体上，通过遗传密码子的编码来控制特定的性状。
作物杂种优势预测研究进展
第 ２期 总 第 １ ６期 ７
２０ ０ ８年 ４月
农业科 技 与装备
ｃ ｌ ａ ｉｎｃ ＆Ｔ ｅ ｈｎｏ ｏ ｙ ｎｄ ｕｔ ｌ Ｓｃｅ ｅ ｕｒ ｃ ｌ ｇ ａ Ｅｑ ｐｍ ｅ ｔ ｕｉ ｎ
Ｎ ｏ． Ｔｏｔｌ ２ ａ Ｎ ｏ． ７ １６
Ａｐｒ ０ ８ ．２ ０
作 物 杂 种 优 势 预 测 研 究进 展
王 敏 杰 ， 刘 威 ’
ｆ． 宁省 农 业 对 外 经 济技 术 合 作 中心 ， 阳 １ ０ ０ ； ． 宁职 业 学 院 ， 宁 铁 岭 １ ２ ０ ） １ 辽 沈 １ ０ １ ２辽 辽 １ ０ １
摘 要 ： 绍 了运 用 亲 本 遗传 距 离 和 同工 酶 谱 差 异 预 测 杂 种 优 势 的 研 究 进 展 ， 介 以及 亲 本 遗 传 距 离 预 测 杂 种 优 势 方 法 在 玉 米 、 麦 、 小 水
现 象Ｉ ｌ １ 。杂 种 优 势 的表 现是 多 方 面 的 ， 产量 性 状 方 如 面、 营养 生长方 面 、 生殖 生长 方面 、 品质 性状 方 面及 生
在以２ １个 玉米 自交 系和 按 １ ｘ ５ ６不 完全 双 列 杂交 设
计 配制 的 ９ ０个单交种 为材料 的试验 中发现 ： 自交 系 间 遗 传 距 离 Ｄ 与 Ｆ 产 量 的 杂种 优 势及 组 合 特 殊 配 合 ｔ 力均呈 显 著 的抛 物线 回归关 系口 １ 。山西 农业科 学 院高 梁 研 究所 的侯 荷 亭 等在 对 采用 Ｇｉ ｎ ｔｆ ｇ设 计 的 ３ ｆ ｉ ０个
理功 能方 面 。 杂种 优势 因受 双亲 基 因互作 和环 境条件 互 作影 响 ， 现是 复 杂 的 ， 表 表现 为 因组合 、 状 、 境 性 环 条件 不 同而呈 现复 多 样性 。 外优 势强 弱与 亲本 性 另
玉米杂种优势的研究进展
玉米杂种优势的研究进展王娜，马强甘肃农业大学, （730070）E-mail：Wanan_henan@摘要:根据有关文献资料,从玉米作物杂种优势群与杂种优势模式的研究进展重点介绍了我国在这一领域所取得的进展,并进一步提出了划分我国草坪草杂种优势群的必要性。
关键词：玉米杂种优势群杂种优势模式杂种优势利用是作物育种研究的重要内容,其理论基础是杂种优势群和杂种优势模式。
合理准确地划分杂种优势群,建立相应的杂种优势模式,才能有效地选配杂交组合。
同时,作物种质的扩增、改良与创新也必须遵循杂种优势群和杂种优势模式的原理,才能避免资源浪费,提高育种效率[1]。
杂种优势群和杂种优势模式的构建是近年来国内外育种家研究的热点。
这一研究对拓宽种质资源,克服杂交配组的盲目性,提高育种效率具有重要的意义[2]。
玉米是杂种优势利用最早,并在世界范围内普及推广取得最有成效的作物[3]。
自1908年G.H.shull和E1M.East研究了玉米自交导致衰退,杂交产生优势的遗传现象后,揭示了杂种优势的奥秘,从而奠定了近代玉米杂交育种方法的基础。
美国30年代开始应用双交种,60年代应用单交种，玉米杂种优势的利用及生产上应用杂交种,使得玉米生产水平发生了巨大变化。
美国推广应用玉米杂交种是玉米单产大幅度提高的重要原因之一，专家们认为近30年来美国玉米产量的提高,40%-50%应归因于杂交种的推广应用；我国通常则以30%-40%作为诸种增产因素中杂交种的所占比重；可见玉米杂交种的应用在玉米生产的发展中起到了巨大作用。
1. 我国的玉米杂种优势模式王懿波(1997)[4]将中国玉米种质杂交优势利用划分为10种主体模式和16种子模式。
其中玉米种质主体杂优模式有：改良Reid×Lancaster群、改良Reid×塘四平头群、改良Reid×旅大红骨群、改良Reid×旅大红骨杂优群、Lancaster群×塘四平头群、Lancaster群×旅大红骨群、Lancaster群×其它类群、塘四平头群×其它类群、Mo17×自330亚群、外杂选亚群×综合种选亚群；玉米杂优子模式有：改良Reid×Mo17亚群、改良Reid×自330亚群、改良Reid×塘四平头杂优群、改良Reid×旅大红骨杂优群、改良Reid×外杂选亚群、改良Reid×综合种选亚群、改良Reid×Suwan亚群、Mo17亚群×塘四平头杂优群、Mo17亚群×旅大红骨群、Mo17亚群×其它类群、Mo17亚群×旅大红骨群、Mo17亚群×其它类群、塘四平头群×外杂选亚群、塘四平头群×综合种选亚群、Mo17亚群×自330亚群、外杂选亚群×综合种选亚群。
水稻杂种优势利用现状及发展对策
水稻杂种优势利用现状及发展对策摘要就水稻杂种优势利用的历史与现状进行综合分析，讨论了提高杂种优势利用水平的策略，以期更好地促进中国杂交稻——杂交粳稻的发展。
关键词杂交水稻；杂种优势；杂交籼稻；杂交粳稻随着人口不断增长，耕地不断减少，粮食安全成为国家日益关注的热点问题，我国也面临着在新世纪如何保证粮食安全的问题。
水稻是世界主要粮食作物之一，中国是世界上最大的稻米生产国和消费国，有60%以上的人口以稻米为主食，稻作面积和稻谷总产量分别占全世界的23％和37％。
我国常年水稻播种面积约占全国粮食作物总面积的30％，其产量约占粮食总产量的40％[1-3]。
近年来，我国水稻单产比粮食作物平均单产高约45%，其中一个重要因素就是水稻杂种优势的利用。
杂交稻大面积的快速推广应用，大幅度地提高了我国水稻的单产和总产[4-5]。
杂交水稻的成功是农业史上的一座里程碑，它否定了“自花授粉作物没有杂种优势”的传统理论观点，大大丰富了作物遗传育种的理论和实践，具有很高的学术和应用价值，使水稻单产在矮秆良种的基础上提高20%左右，为保障我国粮食安全做出了很大贡献[6-7]。
1水稻杂种优势利用的历史与现状1.1水稻杂种优势利用的历史1926年美国琼斯（J·W·Jones）首次提出水稻具有杂种优势[8]。
后来，印度、日本、美国、国际水稻研究所（IRRI）等的一些科学家开展了水稻杂种优势利用研究，但未能应用于生产[9]。
1959年杨守仁也指出水稻具有杂种优势，特别是籼粳杂交的杂种优势更加突出[10]。
1958年日本的胜尾清开创了水稻雄性不育研究，发现中国的红芒野生稻能导致滕坂5号产生雄性不育[11]。
1966年新城长友以印度春籼钦苏拉包罗Ⅱ为母本，与台中65杂交，育成BT型台中65不育系。
1968年首先实现粳稻的三系配套，随后，日本农业技术研究所以缅甸籼稻品种里德稻与滕坂5号杂交，育成具有里德细胞质的滕坂5号不育系[12-14]。
作物杂种优势遗传基础的研究进展
Ｊ ｎ．２ ０ ｕ ０２
・
综
述・
作物 杂种 优势 遗传基 础 的研 究进展 。
明 道 绪 ，张 征 锋 ，刘 永建
（ 四川农业大 学 玉米研 究所 ，四川 雅 安 ６ ５１ ） ２ ０ ４
摘要 ：从生理生化 代谢过程 、 亲本 异质性 、 核基 因及其作 用、 质核基 因组 互作、 因 网络系 统等假 说五 方面 概述 了杂 基
早 对其 系统研 究 以 来 ， 国学 者 都 相 继 对 其 进 行 过 各 研 究 ， 从 不 同侧 面作 出 了解 释 。近 年来 ， 着 杂种 并 随
优 势遗 传表现 认 识 的深 入 以 及 分 子遗 传 理 论 和 分 子 生物技 术的突 飞猛进 ， 杂种优 势 的探 索 吸 引了 中外 对 无数学者 ， 对杂种 优势遗 传基 础的 研究仍 未 定论 。 但
其亲 本的 各 类 同 工酶 活性 差 异 进 行 了研 究 。研 究 表 明 ＿， 论 何 种 作 物 何 种 同 工 酶， 杂 种 酶 谱 与 亲 ８不 Ｊ 其 本 相 同者 无 优势 或 优 势 较 弱 ， 谱 为 双 亲 互 补 型 或 酶
杂 种 型 的具 有 优 势 。 即 杂 合 性 高 的 杂 种 有 优 势 ， 要 求双 亲 在 同工 酶上 应 有 一 定的 差 异 。
２ 亲本异 质性 与杂种优 势
著名 生 物 学 家达 尔 文 （８ ６ １７ ）７对 ３ １６ ～ ８６ － ０个 科 、２个 属 、７个物 种 （ 括 玉 米 等 农 作 物 ） 行 了 ５ ５ 包 进
１ 生理 生化代谢 过程与杂 种优 势
杂种优势是一系列代谢活动综合作用的结果， 是许 多 内在 生理 生 化过 程 的 最 终 体 现 ， 内外 许 多 国 学者 从 生理 生化 方 面 探 索 了杂 种 优 势 的 形 成 机 制 。 前苏 联 学者 麦 克丹 尼 尔 Ｊ 大 麦 为 材 料 ， 现 两 亲 ７ 以 发
作物杂种优势机理和优势预测的研究进展
第 ２ ３卷
第 ８期
哈尔 滨学 院学 报
Ｊ ＵＲＮＡＬ ０ ０Ｆ ＨＡＲＢＩ ＵＮ Ｉ Ｎ ＶＥＲＳＩ ＴＹ
、０１２３ Ｎ Ｏ．８ ， ．
２０ ０ ２年 ８月 源自Ａｇ ．０ ２ ｕ２ ０
【 文章 编 号 】０ ４ ５ ５ （０ ２ ０ —０ ５ ＿ ３ １０ — ８ ６２ ０ ）８ ０ ４
１ 优 势机 理
白 １０ ９ ７年 Ｈｅｒ ｋ和 Ｂ ｏ ｄｉ ｃ ｏｔ ｈ在番 茄中 岘 Ｉ 亡 势效 应以来 ，生物学家 对杂 种 ｆ势的 研究 已有九十年的历史 。尽 尤 ｌ 管 杂种优势 饥理提 出 了各 种各样 的假 说 （ １， 由 对 表 ）但 予 向 杂 利 努 Ｄ 哩的假 说 代 表作 者 年 代 于杂种优势是 Ｆ基囚 、 扣 代谢 环境相互作用 使得植物杂种在 显性 Ｄ ｖ ｎ ｏｔ Ｂ ａ ｅ ｐ ｒＣ．． ， １Ｉ ９ 生长 、 育 、 化和成熟等 方面具有 优势的现象 ， 发 分 仅用核 Ｂｒ ｅ ． ｕ Ａ Ｂ． Ｉ ０ ９１ Ｊ ｕ Ｄ．． ｏ． ￣． Ｆ Ｉ １ ９７ 基 囚组 的杂核 Ｉ或单 以某— 研究 方面 所得结 果来解 释杂 牛 群体ｉ 专 超 陛 Ｓｕ ，． ｈｌＧＨ． Ｉ ＩＤ ｇ８ 种优势 ， 小免 带有 ～定的 片面 降。 白书农和 肖翊化 （ ９ ９） １８ Ｅ ｓ Ｍ． ａｔ 点． １３ ９６ Ｈｕ ＦＨ． ｍ， ． １４ ９６ 认为 ， 优势杂种具有 亲本小 同的代谢类 型 ， 由此推论 并 ｉ Ｍａｈ ｒ ｔｅ， Ｋ． １４ ９２ 出杂种优势 的形 成是 囚为产 生了新 的基 囚表 类 型 ， 进 Ｔｖ ｎ￣Ｈ． ｂ ． Ｂ． ９４ ６ 步提出 了从代谢类 型人手 ， 研究 杂种 优势机理的方法 。 一 遗 传互 补 中科院 遗传所 ９ ２ ４ 染色体 等交换 Ａ ｏｄｒｉ ｐ ａｕａ ９４ ６ 方面 ，南于ｆ １ 的杂交组 合太少 ， 能不具代表 ； 所测 可 细胞遗传 原 始资 本 Ａｓ ）Ｅ． ｝ｖ ｄ ９２ ３ 另一 方面 ． 南于小 同的组织 、 器官 以及 其 同 的发育时 激素及生理活性物质 Ｒ ｂ ｉ ， ． ｏｂｎ ＷＪ ｓ ９０ ４ 牛 活力 Ｈ ｘＭ Ｂ ，Ａ ｅｏ ｏ ａ Ｈ ９６ ５ 期代谢 卜 具有 差异 ，所 以婴 从代谢类 型 人 ＿作量太大 ， 手 Ｊ 线粒体或 Ｓｈ ａｔＤ ｃｗ ｒ，． ｓ ９９ ５ 并且亦 只反映 了代 谢水平 的杂 交优势机理 ， 能对杂种优 酶 的 互补 ＳＩ ｉ Ｌ Ｅ ａ Ｉ ｄ ｒ． ９８ ６ Ｍ ， ａ ｉｌＲ． ｄ ＇ ｎ ｅ。 Ｇ． ９８ ６ 势产生 的机理 进行总 体的 了解 。 平衡代谢或 Ｈ ｇｍ ｎ ａ￣ ａ ， Ｇ Ｒ ９７ ６ Ｓｗ ｓ ｖ １８ 提 出了—个杂种优 Ｉ 可 能 生理代谢 ｒ ａｔ ａ（ ３） ａ ９ 生的 生化集优 秦泰辰 ９１ ８ 机制 ， 认为杂种体 内核和细胞 器基 囚组 ， 而非增加 的基 囚 ＤＮＡ的鬲 活性 复 制 Ｋｏｍｅ ， Ｇ． ｎ ｖ Ｖ． ９１ ７ Ｄ Ａ 的平後佞 制 Ｎ Ｄｗｅ ． （ｌ．Ｇ． Ｇ ９９ ７ 亦１ 个的和基 因的相臣 作 用 ， 得 多太亚单位 互补 ， Ｉ 己 使 增 分 子水平 强 了结构 的 、催 化的 和调节 的功能 。从 而 导致杂种 优势和对外界环境 的适应优 势。 ｆ 南于杂种双亲 的核 和细胞器基 因组 的相互作用 ，苗先发 生在精 卯细胞结 合为合子进－ 步发育成胚 的过 程中 ，所 以 ，对杂种优 势棚 强回院 的着眼点应该放 ’ 在精 卯细胞结合 发 育成胚 的过程 中。 在茄属、 番茄属和小麦属以及芸苔属等植物种贡 子母 传， 佃是在茄科和芸苔属等植物中的线粒 南双亲遗传， 倾Ｕ 线粒 ｆ住两个丰 Ｊ中的 是／ 奉 出包 ｊ ｆ 噼 的。并 目 质 午 多值物如 ： 百 丹 、 甘蓝 、油菜 、菠菜和 白 合利韵 吊兰属亦具有双 稿斟专 制 ， 机 在 衙 眺 中自＝ 己 勺 拥 蓐 的。Ｗａ 和 Ｒ ａ ｕ（ ７ ） 其 订 ， ｌ ｌ ｍ ｒ １ ７ 通ｊ三验 Ｆ 伍 ￣ ｊ 中有 — 个 仅 南 体遗传的结 囚 核凋节囚子以及细咆 母 ｊ 因子白 饼日 互作用。 ｅｌｄ （９９ 通过㈣ 勺姓 Ｂｌ 等 １ ） ｌｍ ７ 璃蛤
杂种优势机理的研究进展
２ ０ １ ３年 ２月
生 物 学 杂 志
Ｊ ０ＵＲＮ ＡＬ Ｏ Ｆ Ｂ １ ０Ｌ Ｏ ＧＹ
Ｖ（ ） １ ． ３ ０ Ｎｏ ．１
Ｆｅ ｂ．２ ０１ ３
ｄ ｏ ｉ ： ｉ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５—１ ７ ３ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ １ ． ０ ６ ８
合结果。有显性机制 、 超显性机制 、 上位 性作 用 、 基 因互 补 、 Ｄ Ｎ Ａ 甲基化 、 基 因 网 络 系统 、 生 物 钟 等 与 杂 种 优 势 的 相
互 关 系方 面 研 究 ， 就 目前 这 些 方 面研 究进 展 进 行 概 述 。
关键词 ： 杂种 优 势 ； 分子机制 ； 系统
一
２ 杂 种 优 势 的 遗 传 机 制
２ ． １ 显性假说
１ ９ １ ０年 ， Ｂ ｒ ｕ ｃ ｅ提 出 了 显 性 假 说 （ Ｄ ｏ ｍ ｉ ｎ ａ ｎ ｃ ｅ Ｈ ｙ —
地解 释许多杂 交实验结 果 ， 然而其遗 传基础 研究仍处 于萌芽状态 ， 在许 多方面机理仍 然不明。
中图分类号 ： Ｑ ３ ２ １ ． ６
文献标识码 ： Ａ
文章编 号 ： ２ ０ ９ ５—１ ７ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １— ０ ０ ６ ８— ０ ３
Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｅ ｔ ｅ ｒ ｏ ｓ ｉ ｓ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｓ ｍ
杂 种 优 势 机 理 的 研 究 进 展
付进 刚 ， 覃 吕高 ， 陈克平
（ 江 苏大 学生命科 学研 究 院 ， 镇江 ２ １ ２ ０ １ ３ ）
杂种优势预测和固定方法的研究进展
杂 种 优 势是 指 两 个 遗传 力 不 同 的 品种 或 类 型 经 过 有性 杂交 ， 杂种 一 代在 生 活 力 、 长 势 、 应 性 、 其 生 适 抗 逆性 和 丰 产性 等 多 方 面 的综 合 表 现优 于其 亲 本 的 现 象 。 物 杂种优 势 现象存 在 广泛 ， 作 且在 农 艺 、 理 和 生 生化 性状 上 均有表 现 ［。 Ｍｃｏａ ｄｎｌ 曾报 道 光合 作 用效 率 有 较 强 的正 优 ｄ等 势 。之后 ， 多学者 研究 了 Ｔ光合作 用 、 吸作用 、 许 呼 耐 寒性 、 耐盐 性 、 游离 氨基 酸含 量 等生理 生 化指标 。 发现 它们 均表 现 出不 同性 质 和程 度 的杂种 优势 。
杂 种 优 势 预 测 和 固定 方 法 的研 究进 展
王敏杰
（ 宁省农业对外经济技 术合作 中心， 阳 １０ ０ ） 辽 沈 １０ １ 摘 要： 作物杂种优势 是生物界一种普遍现象 ， 在农艺 、 生理和生化性状上均有表现 。 对杂种优 势的预测 和固定方法的研究进展进行 阐述 ， 介绍杂种优势预测 和固定 的主要方法 。目前 ， 主要利用地理差异 、 群体遗传学 、 生理生化 、 分子标记的方法预测 杂种优势 。固 定杂种优势 的方法包括选择固定法 、 无性繁殖法 、 无融合生殖法 、 双二倍体法 、 织培 养法 、 组 平衡致死法和染色体结构变异 法。 通过 对各方法的优缺点进行分析 ， 为今后的杂种优势利用提供一定 的参考依据 。 关键词 ： 杂种优 势； 固定 ； 预测 ； 研究进 展 中图分类号 ：３４５ Ｑ ２ ． ￥ ３ ．； ３ １ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ：６ ４ １６ （０ ０１— ０ １ ０ １７ — １ １ １）２ ０ ０ — ３ ２
作物杂种优势的利用
2）1910-1915年:农民不愿意进行玉米自 交和杂交，杂交玉米工作未继续进行
1.杂种优势是生物界的普遍现象
3） 1916-1918年： Jones提出培育双交 种，为杂交种生产 开辟了新途径。
×
×
单 交 种
×
单 交 种
双交种 4）1920-1925年：双交种BurrLeammg在新英格兰推广。
四、杂种优势的预测
（一）利用地理差异来预测杂种优势 （二）利用群体遗传学的方法来预测杂种优势 （三）利用生理生化的方法来预测杂种优势
1．利用酵母法预测杂种优势 2．利用线粒体、叶绿体和匀浆
互补预测杂种优势 3．利用同工酶谱和酶活性预测杂种优势 （四）利用交叉线法预测杂种优势
（五）分子遗传学方法预测杂种优势
（六）利用计算机模拟预测杂种优势 （七）利用其他方法预测杂种优势
第三节亲本的选育
配合力的概念 测验种的选择
一、亲本配合力的测定
配合力测定的期 配合力测定的方法 自交系
二、主要亲本品系的选育
水稻“三系” 自交不亲和系
亲本的选育
对亲本品种（或系）的要求 基因型纯合，表现整齐一致； 具有较高的一般配合力； 具有优良的农艺性状； 具有优良的繁殖与制种性状。
（一） 杂种优势的表现
1. 普遍性
2. 复杂性 3. 特殊性
1.杂种优势是生物界的普遍现象
近代： 普通烟草（Nicotiana tabacum） 1 、德国学者 早 Kolreuter 熟 （1761 -1766 ） × 报道烟草种间 优 杂交种具有杂 质 晚 种优势 种间杂交种 熟
心叶烟草（ Nicotiana glutinosa）
（五）自交不亲和系杂交种
农作物品种改良研究进展
农作物品种改良研究进展作为农业发展的关键领域，农作物品种改良对于提高产量、改善品质以及适应现代农业的需求至关重要。
随着科学技术的不断发展，农作物品种改良研究取得了显著的进展。
本文将探讨农作物品种改良的基本概念、方法和技术，并对近年来的研究进展进行详细阐述。
一、农作物品种改良的概念农作物品种改良是指通过遗传变异的方法，通过选育和培育优良的基因型，获得具有抗病虫害、适应环境、高产高效等优良性状的新品种。
其目的在于提高农作物的生产性能和经济效益，以满足人类需求。
二、农作物品种改良的方法和技术1. 选择育种法：选择育种法是指通过选择具有优良性状的个体作为亲本，进行交配和后代选择，以获得具有所需性状的新品种。
这种方法可追溯至农业起源时期，是农作物品种改良的最古老、最常见的方法。
2. 杂交育种法：杂交育种法是指将两个或多个亲本杂交，通过杂种优势的表现，获得具有优异性状的新品种。
这种方法能够充分利用杂交产生的增强效应，提高杂种的生产力和适应性。
3. 基因编辑技术：基因编辑技术是指通过基因组改造、基因座插入和脱靶基因修复等手段，直接编辑生物体的基因组，实现快速而精确的基因改良。
这一技术具有较高的精准性和高效性，能够在短时间内实现针对特定基因的改良。
4. 分子标记辅助选择：分子标记辅助选择是指通过DNA上的特征标记，对农作物进行快速筛选和评价。
这种方法能够提高选择效率、缩短育种周期，并且可以针对特定性状进行选择，从而更加精确地改良农作物。
三、农作物品种改良研究的进展1. 抗病虫害品种的培育：农作物常常受到各种病毒、细菌和虫害的袭击，导致严重的产量损失。
近年来，研究人员通过选择育种、杂交育种和基因编辑技术，培育出了许多抗病虫害品种，有效地减少了农作物的损失。
2. 适应气候变化的品种改良：全球气候变暖对农作物的生长和产量造成了一定的影响。
为了应对气候变化的挑战，研究人员利用杂交育种和基因编辑技术，培育出了一系列适应干旱、高温和盐碱等恶劣环境的农作物品种，提高了作物的抗逆性和适应能力。
杂种优势的理论及其研究进展共29页
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
杂种优势的理论及其研究进展
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
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作物杂种优势及其预测研究进展
摘要：杂种优势预测备受育种家的青睐，本文介绍了杂种优势理论假说和杂种优势预测技术的发展现状。
关键词：杂种优势；显性假说；超显性假说；杂种优势预测
杂种优势(hvbridvigor，heterosis)是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种一代在生活力、生长势、适应性、抗逆性、产量、品质等方面均优于亲本的生理学现象。
杂种优势首先由德国植物学者肠Kolreuter在烟草种间杂交试验中发现。
Darwin经过对玉米授粉的多年研究，提出玉米自交有害而异交有益的观点，从而奠定了杂种优势的理论与应用基础。
杂种优势在油菜、棉花等许多农作物和园艺作物上得到广泛的应用，并获得巨大成功，对推动农业生产做出了重大贡献。
1杂种优势假说
关于杂种优势的机理，存在着各种各样的假说。
其中比较流行包括显性假说、超线性假说和上位性互作假说三种。
1.1显性假说
显性假说(Dominance hvpothesis)先后由Davenpot和Bruce提出。
该学说认为显性基因多有利于个体自身的生长和发育，而隐性基因则相反。
杂种F1结合了双亲的显隐性基因，由于显性基因掩盖隐形基因，从而F1表现出优于双亲的性状。
通过研究籼粳杂交组合的重组自交系分别双亲回交及其QTL的研究，Xiao 等认为水稻杂交优势产生来源于显性基因互补。
1.2超显性假说
超显性假说(Overdominance hypothesis)由ShuH和East分别提出。
与显性假说不同，超显性假说强调基因间的相互作用。
该学说认为具有不同作用的一对等位基因在生理上相互刺激会导致杂合个体比任何纯合个体在适应力和和生活力等方面都有优势。
而且这种优势增长的程度与等位基因间的杂合程度有密切关
系。
超显性假说强调杂种优势并非由显性有利等位基因互补决定的，而是由于杂合等位基因在生理、生化反应能力以及适应性等方面，均优于其中任何一种纯合个体。
而这种杂合等位基因无论是显性基因或是隐性基因，都表现出杂种优势a 该假说很好地解释了杂种表现远远大于任一亲本的现象。
庄云杰对水稻群体进行的ATL分析支持超显性是杂种优势的主要遗传基础
1.3上位性互作假说
上位性互作假说(Epistasis interaction hypothesis)认为控制数量性状的多基因在作物生长发育的相同或不同时期发生作用，基因作用的结果必然存在相互联系和相互影响，使两对基因的效应值偏离两者相加之值，即为上位性基因的作用。
Cao等研究水稻株高上位性效应和QE互作效应的QTL遗传证实数量性状与上位性密切相关。
1.4其它假说
此外还有遗传平衡假说、基因网络系统假说、活性基因效应假说和基因组互补假说。
但这些假说但这些学说都难以完全解释杂种优势产生的根源而且支持的实验结果并不多。
2杂种优势预测的方法及其研究进展
在实践中，育种家往往是通过花费大量的时间成本和人力物力成本进行测交后判断杂种优势的高低。
如若能事先预测某个组合的杂种优势，则可减少盲目性，节省工作量。
2.1同工酶法
同工酶是生物体内一组具有相同催化活性但结构不同的蛋白酶类。
Schwa~z 首先在玉米种研究了同工酶与杂种优势的关系，并推断新出现的杂合酶带可能与杂种优势密切相关。
随后育种学家对脂酶、磷酸酶、苹果酸脱氢酶、过氧化物酶和核糖体核酸酶等的同工酶进行了大量的研究。
许多研究表明同工酶酶谱一杂种优势密切相关。
于晓莉在橄榄型油菜中发现酸性磷酸酶同工酶酶带多寡和酶活性的高低与产量密切相关，且具有杂合酶带出现的组合均具有杂种优势，反之则没有杂种优势。
但池书敏等人通过研究玉米中的过氧化物同工酶谱得出同工酶不能准确的用于杂种优势的预测16。
张泽民等在过氧化物酶同美和脂酶同工酶的研究中也的出来类似的结果。
造成这种结果的原因可能是由于同T酶数量有限，且有些位点与产量无关。
2.2遗传距离法
亲本间存在遗传差异是杂交稻亲本选配的基础。
例如冈优745的亲本在生态类型、地理来源以及籼粳血缘上均存在差异。
而品种间综合遗传差异大小可以通过遗传距离进行衡量。
因此不少学者先后应用遗传距离的方法进行亲本选配与组合预测的研究。
LeelSl、Smithl91等人研究玉米杂种优势与基于RFLP的遗传距离的关系时发现，二者显著相关，可用于杂种优势预测。
赵庆勇、Phetmanyseng 等利用SSR分子标记在水稻种的研究结果表明亲本问的遗传距离尽管存在的相关性，但都不足以预测杂种优势。
2.3杂种优势群法
杂种优势群法是根据亲本材料之间的特殊配合力进行分类，以提高组配或遗传改良效率的方法。
科学家最早发现美国玉米Reid和Lancaster两个种质之间的杂交后代表现出很强的杂种优势。
“Reid×Lancaster”也成为美国杂交玉米选择亲本的最成功模式。
该模式在这中国已获得了成功的应用。
2.4叶绿体互补法和线粒体互补法
叶绿体(或线粒体)互补法是指通过测量亲本叶绿体(或线粒体)组体液混合后所得的混合叶绿体(或线粒体)的高低来判断杂种优势的强如的方法。
李良壁等观测到水稻不育系和恢复系的混合叶绿体的希尔反应活性明显提高。
2.5基因差异表达表达法
杂种后代所表现出来的于亲本间的差异直接受到基因表达情况的差异的影响。
表达基因在质上的区别和量上的区别都会是彼此之间表现出不懂得表型。
因此通过基因差异表达法更适合于杂种优势的研究。
孟凡荣采用mRNA差异显示方法对小麦的MADS-bx和Ser／Thr蛋白激酶在子代与亲本间的表达差异进行研
究。
结果表明在所有不同的六个发育时期里，子代与亲本间存在着明显的基因表达差异。
而王泽立对杂交玉米中六个基因的表达情况的研究表明，基因通过增强表达或者减弱表达可以影响到杂种优势。
于此可见杂种优势与特定基因的差异表达存在着一定的相关性。
3小结
杂种优势的是由一系列的生理生化过程控制的，是一种涉及细胞之间、核质之间以及细胞内外环境等在内的复杂的生物现象。
因此用单一的指标来预测杂种优势必然显得片面性。
而且杂种优势并不仅仅局限在产量上，有些杂种优势可能会体现在抗逆性和营养生殖上，但大多数的研究往往只是注重产量性状的杂种优势，因此得出的结论也必然受材料的影响。
目前还没有可以很好的解释杂种优势的理论，但显然现在存在的各种杂种优势预测的方法都为杂种优势的产生提供了丰富的参考。