杂交水稻育种技术的成功是我国取得的一项重要科技成就。伴随着汕优63、两优培九等一大批高产杂交稻品种的大面积推广，我国的水稻总产量在较短时间内有了大幅度的提升，为我国的粮食安全做出了巨大贡献。杂交稻的高产来自对水稻杂种优势现象的利用。杂种优势在很多物种中存在的，但其遗传机理还不完全清楚。传统的水稻杂种优势的研究是基于一套杂交重组群体的遗传分析，我们通过直接对千余份杂交稻材料及多套人工群体的基因组解析和性状考察分析，开创了新的杂种优势研究的方法。研究发现杂交稻中产量性状的表现与杂合程度相关性不高，杂交稻的高产主要来自于部分优异等位基因的聚合。研究还发现了单位点超显性的存在；但无论数目上还是效应上，杂交稻品种中杂种优势的形成更多地依赖于产量位点上正向的不完全显性。了解杂交稻品种的基因组信息及其产量优势的遗传基础，为杂交水稻的分子设计育种、杂种优势的机制研究以及通过基因组辅助的聚合育种技术培育出具有超亲优势的常规稻新品种打下了重要基础。