自上世纪70年代起，杂交水稻在我国大面积推广，为解决粮食安全问题发挥了不可替代的作用。尽管杂交优势在农业生产中广泛应用，但其遗传基础和分子机理仍是一个经典的科学难题。中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因研究中心朱立煌课题组和朱祯课题组，联合基因组所于军课题组、湖南杂交水稻中心袁隆平院士，经过数年研究，在水稻杂交优势的分子机理方面取得重大突破，相关论文发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）。生命科学权威刊物《细胞》（Cell）在其“Leading Edge”专栏中专文介绍并给予高度评价，认为这项研究是阐明水稻杂种优势分子机理的一个起点（these findings provide a starting point for uncovering its mechanistic basis in one of the world's most important food crops）。

该研究通过全基因组表达谱分析，发现杂交种中大量基因表现出非加性表达模式，尤其是与能量代谢、激素信号转导和胁迫响应相关的基因。研究还揭示了DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传调控在杂交优势形成中的重要作用。这些发现为理解杂交优势的分子机制提供了新视角，并为作物遗传改良提供了理论依据。

核心学术观点：杂交优势的分子基础涉及基因表达调控网络的复杂重组，表观遗传修饰在其中发挥关键作用。

参考文献：

• PNAS论文摘要（英文）：http://www.pnas.org/content/106/19/7695
• 《细胞》评论文章摘要（英文）：http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WSN-4WD23VH-2&_user=10&_coverDate=05%2F29%2F2009&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=browse&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=257f57d4234fceedf80119be908b556c