水稻杂种优势在农业生产中具有重要的应用,目前其遗传基础解析仍比较滞后,本研究利用基因组、转录组及多个遗传分离群体数据进行了超级稻杂种优势遗传基础的解析。本文的主要结论是:1.完成了超级稻亲本基因组序列的组装,并对双亲的结构变异进行了解析,得到了大量的结构变异,这些双亲各自携带的有利的等位基因的有无为超级稻杂种优势形成的基因组基础。2.超级稻和高产杂种优势固定系具有相似的表达谱,下调防御反应相关的基因可以促进水稻的生物量增加,进而影响水稻杂种优势的形成。3.对三套测交群体和代换系回交群体的QTL定位及分析发现,很多杂种优势QTL区间存在重要的有利的等位基因,并且是重要的育种选择位点,这些有利等位基因的累加或者聚合是超级稻产量杂种优势形成的原因。4.构建了三套不同遗传背景的CSSLs的精细物理图谱,这些材料和物理图谱为基因挖掘和分子设计育种提供了重要的平台。结合粒长GWAS结果和幼穗组织的表达谱,将检测到的qGL1精细定位到119kb区域内,为改良籽粒性状提供了新的基因资源。