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水稻杂种优势遗传基础及机理解析研究进展

文献类型： 中文期刊

作者： 孙志忠 1 ; 陈思扬 2 ; 彭克帆 3 ; 何强 1 ; 段美娟 4 ; 袁定阳 1 ;

作者机构： 1.湖南杂交水稻研究中心杂交水稻全国重点实验室

2.海南大学热带农林学院

3.湖南大学生物学院隆平分院

4.湖南女子学院社会发展学院

关键词： 杂交水稻;杂种优势;遗传基础;分子机制;杂种优势利用

期刊名称： 科学通报

ISSN： 0023-074X

年卷期： 2025 年 70 卷 019 期

页码： 3101-3114

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 杂种优势是指杂交F1代在产量和抗逆性等方面显著超越亲本的现象,作为现代作物育种的重要理论基础已被广泛应用.随着基因组学与生物技术的快速发展,该领域已取得系列突破性进展,为揭示其分子机制和指导高效育种奠定了科学基础.本文系统梳理了水稻杂种优势研究的遗传基础、分子机理及育种应用三方面进展:在遗传解析层面,显性互补、超显性和上位效应等经典假说被广泛证实,能有效解释多数杂种优势现象,文中重点归纳了已克隆的主效优势位点及其调控方式;在分子机制层面,系统阐释了基因组互补性、等位基因特异性表达及代谢通路协同增效等核心机理,揭示杂种优势形成是多层次生物学过程动态调控的结果;在育种应用层面,总结了不同遗传背景下优势位点的系统组装与改良、分子预测模型构建等实践成果.基于当前抗逆（特别是抗病虫）优势位点研究相对薄弱的现状,本文建议从多环境优势位点挖掘、杂种优势群精细划分等方向深化研究,为培育广适性优质杂交稻提供理论支撑.

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