杂种优势在畜禽生产中已得到了广泛应用,但在动物中对其分子机制的研究较少,分子机理尚不明确。应用畜禽直接进行研究会受到资金投入、试验周期、群体数量等因素的限制,因此,本研究应用模式动物-果蝇,通过高通量转录组测序的方法对体重和繁殖性状杂种优势进行研究,以期获得可以解释杂种优势产生的原因,筛选出杂种优势相关通路和候选基因,并摸索畜禽中研究杂种优势的方法。本研究应用六个果蝇品系进行6×6的完全双列杂交试验,计算杂种优势率并检验。在30个杂交组合中共得到3组同时具有体重和繁殖性状杂种优势的杂交组合,分别为♂WT*♀eyw、 ♂W1118*♀WT和♂eyw*♀WT,并应用这些组合中的亲本和杂交后代进行测序研究。通过对所筛选出的三个杂交组合的亲本和杂种后代进行高通量转录组测序分析和差异比较,共筛选出5877个差异表达的基因,对每个杂种后代与其亲本间的差异基因进行功能分类,发现显著富集到糖类代谢、脂肪合成等通路,并且在多个组中都富集到了昆虫激素合成通路,该通路中的差异表达基因为保幼激素分解代谢过程中的环氧化水解酶。为了了解保幼激素在杂种优势中的作用,我们在果蝇培养基中添加了不同浓度的保幼激素类似物-吡丙醚。结果发现,当添加量为100ng/L和200ng/L时,果蝇可以发育成蛹,但无法羽化,蛹明显增大。通过测量蛹的体长体宽和体重,发现蛹的长度无显著变化,而宽度显著增加,体重呈增大趋势；当吡丙醚添加量为10ng/L和20ng/L时,果蝇可以正常羽化,体重和后代数量与对照组相比,纯系中均有显著变化,而杂种中无显著影响。对转录组测序中筛选出的差异基因环氧化水解酶1、2、3以及保幼激素代谢过程中的限速酶保幼激素酯酶进行荧光定量检测,未发现显著规律。因此推测在杂交后代中保幼激素代谢途径可能整体发生了优化。对转录组测序中所筛选出的差异表达基因进行分类分析,约92%的差异基因为显性表达,分别对每组中的显性表达基因进行功能富集并比较,在三组中均可富集到生长、发育、繁殖等功能类别。将三组的显性表达基因取交集,共得到215个共同显性表达的基因,这些基因显著富集在了半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢通路及氨基聚糖代谢途径中,共富集到18个基因,可以作为果蝇体重和繁殖性状杂种优势的候选基因。进行基因偏向性表达的分析,发现部分基因发生了偏向性表达,偏向父本表达的基因与偏向母本表达的基因数量相近。对正反交组合进行偏向性比较,发现偏向同品系的基因多于偏向同性别的基因。对共同偏向性表达的基因功能富集发现Hippo信号通路可能对果蝇杂种优势起到重要作用,并筛选出fat作为候选基因。比较并挑选出三组有重叠的,杂种后代中表达而亲本中不表达的19个新基因,我们认为这些基因可能对杂种优势有着重要的影响,特别是FBgn026358和FBgn0262367基因可以作为研究目标性状的候选基因。上述研究结果可以为果蝇杂种优势的研究提供依据,并可能可以为畜禽杂种优势的研究提供新的思路。