为了解苜蓿杂种优势形成的机理，促进优良杂交苜蓿的选育，本试验以8个苜蓿雄性不育系和4个具有优良性状的苜蓿品种（或种）为亲本，采用不完全双列杂交设计( NC Ⅱ)，配置32个杂变组合。研究了苜蓿杂种优势形成的农艺学和生理学的性状表现；在基因调控水平上，探讨了基因差异表达模式与杂种优势表现的关系，进一步分析了杂种产量优势形成的机理。主要研究结果如下：　　 (1)对各亲本牧草产量配合力效应的研究发现，亲本一般配合力基因型方差所占比重为71.18％，说叫基因型加性效应对杂种产量性状的形成起主导作用。不育系一般配合力对杂种牧草产量优势形成的影响大于特殊配合力，其中2号、10号和12号不育系一般配合力较大，具有较高的利用价值。在各杂交组合中，竞争优势大于40％的组合有2×Ⅱ、2×Ⅲ、4×Ⅰ和12×Ⅰ。　　 (2)据牧草产量及其杂种优势效应，将32个杂交组合分为强优势组、弱优势组和中问优势组3类。强优势组一年生第一茬的牧草产量（4302g/株）及其杂种优势(41.88％)均显著高于弱优势组合(P<0.01)。在9个产量性状中株高、分枝数、主茎粗和节间数与牧草产量杂种优势呈极显著正相关(P<01)。　　 (3)影晌牧草产量杂种优势形成的主要光合生理指标为水分利用效率，其次为净光合速率。水分利用效率和挣光合速率高，干物质合成量大，则有利于产量杂种优势的形成。蒸腾速率和叶绿素含址对杂种优势形成的影响不明显。　　 (4)利用cDNA-AFLP技术，对不同物候期叶片的基因差异表达进行了分析。14对引物共检测出8577条稳定的谱带，差异表达基因占14.77％。现蕾期的差异表达基冈较多，占总差异表达基因的20.27％，分枝期较少，仅占8.31％。共有6种基冈差异表达类型，其中杂种特异表达类型(UNF1)和母本表达沉默类型( UNP1)对牧草产量杂种优势的形成起主要作用。在返青、分枝和现蕾期，UNF1与牧草产址优势显著正相关（r=0.8726）。　　 (5)随机克降了12个杂种与亲本差异表达的基因片段，这些基因在GenBank中均有相似性人于75％的同源性核酸序列，其中有6条基因片段与编码的蛋白质序列具有较高的同源性（相似性≥42％），由同源蛋白质的功能进一步推测苜蓿产量优势的形成涉及基础代谢、物质运输、转录调控、信号转导等代谢途径，其中以基础代谢途径为主。