水稻是重要的粮食作物之一,有效利用杂种优势是培育高产品种的关键技术手段。为了揭示强优势杂交水稻组合的优势潜力及遗传背景,本研究选用11个水稻强优势杂交组合为供试材料,分别为特优009、钱优3301、宜优673、泰优3301、恒丰优华占、天优3301、广8优165、荃优丝苗、泸优明占、天优华占、Ⅱ优明86。构建F₁、F₂、F₃等3个世代遗传群体。考察各世代的单株重、有效穗数、主穗长、谷粒长、谷粒宽等产量相关性状,运用统计学方法分析各世代间的中亲值、中亲优势和超亲优势,估算加性方差、显性方差和遗传力等遗传参数。运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对含有亲本的7个杂交组合的（P₁、P₂、F₁、F₂）4个世代的上述性状的遗传基础进行分析。研究结果为有效利用杂种优势,提高高产品种选育效率提供理论参考。主要结果如下:1.多基因加性-显性模型的分析结果:与亲本相比,F₁代的各个性状具有明显的中亲优势、超亲优势,且F₂代、F₃代后逐代衰退。11个组合的单株谷重广义遗传率变幅36.72%⁸7.40%,狭义遗传率变幅27.21%⁶1.44%。有效穗数广义遗传率变幅25.79%⁶4.58%,狭义遗传率变幅23.88%⁴7.09%。主穗长广义遗传率变幅69.24%⁹4.10%,狭义遗传率变幅45.67%⁷7.89%。谷粒长广义遗传率变幅82.43%⁹8.13%,狭义遗传率变幅51.11%⁸4.17%。谷粒宽广义遗传率变幅为73.06%⁹7.00%,狭义遗传率变幅为50.11%⁸2.83%。育种上,应根据组合不同性状的遗传率高低进行各世代的定向选择。2.运用植物主基因+多基因混合遗传模型对7个具有双亲的F₂代5个性状进行遗传分析,具体结果为:单株谷重的遗传:存在4种遗传模型。其中3个组合符合“2对加性主基因+加性-显性多基因模型”（恒丰优华占、天优华占和Ⅱ优明86）,主基因遗传率变幅为65.92%⁷4.71%,多基因遗传率变幅为6.33%¹3.76%;2个组合符合“2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型”（广8优165和泸优明占）,主基因遗传率分别为65.18%和69.25%,多基因遗传率分别为16.60%和20.30%;1个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（荃优丝苗）,主基因遗传率为51.09%,多基因遗传率为20.31%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”（天优3301）,主基因遗传率为63.74%,多基因遗传率为12.12%。有效穗数的遗传:主要存在2种遗传模型。其中3个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（天优3301、荃优丝苗和Ⅱ优明86）,主基因遗传率变幅为47.73%⁵3.05%,多基因遗传率变幅为6.95%¹8.31%;4个组合符合“2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型”（恒丰优华占、广8优165、泸优明占和天优华占）,主基因遗传率变幅为48.58%⁶1.10%,多基因遗传率变幅为3.15%¹3.82%。主穗长的遗传:该性状遗传较为复杂,7个组合存在5种遗传模型。2个组合符合“2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（恒丰优华占、泸优明占）,主基因遗传率为71.62%和72.50%,多基因遗传率10.01%和8.90%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”（Ⅱ优明86）,主基因遗传率为80.57%,多基遗传率为7.89%;1个组合符合“2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型”（广8优165）,主基因遗传率为70.03%,多基因遗传率为13.25%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型”（荃优丝苗）。主基因遗传率为75.67%,多基因遗传率为9.90%。;2个组合符合“加性-显性-上位性多基因模型”（天优华占、天优3301）,多基因遗传率变幅为52.27%和55.18%。谷粒长的遗传:主要存在4种遗传模型。3个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”（恒丰优华占、Ⅱ优明86和泸优明占）,主基因遗传率的变幅为64.37%⁸3.04%。多基因遗传率变幅为11.18%²5.59%;2个组合符合:“2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（广8优165、荃优丝苗）,主基因遗传率的分别为77.44%和85.92%。多基因遗传率为5.14%和4.35%;1个组合符合“加性-显性-上位性多基因模型”（天优3301）,多基因遗传为57.83%;1个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（天优华占）,主基因遗传率为26.52%,多基因遗传率28.52%。谷粒宽的遗传:和谷粒长一样,也存在4种遗传模型。3个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因模型”（恒丰优华占、荃优丝苗和泸优明占）,主基因遗传率变幅为78.54%⁸7.18%,多基因遗传率为1.74%⁷.89%;1个组合符合“2对加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（天优3301）,主基因遗传率为85.62%,多基因遗传率为5.01%;1个组合符合“2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型”（广8优165）,主基因遗传率为81.73%,多基因遗传率为9.23%;1个组合符合“2对等加性-显性主基因+加性-显性多基因模型”（Ⅱ优明86）,主基因遗传率为74.09%,多基因遗传率为21.34%;1个组合符合“加性-显性-上位性多基因模型”（天优华占）,其中多基因遗传率为69.12%。综上结果表明,在强优势杂交组合中,除了个别性状受多基因遗传外,与产量相关的大多性状的杂种优势潜力主要受2对主基因+多基因遗传,且有些性状的主基因遗传率高,解析了大部分遗传变异,多基因遗传率低,这些基因的遗传方式对育种中选择和杂种优势利用是有利的。