2008年9月，我所邓兴旺实验室在《Molecular Plant》杂志发表题为“A Genome-Wide Transcription Analysis Reveals a Close Correlation of Promoter INDEL Polymorphism and Heterotic Gene Expression in Rice Hybrids”的文章，报道了利用全基因组芯片技术分析了不同水稻杂交组合的差异表达基因，分析表明启动区DNA序列多态性是导致亲本和子代基因差异表达的一个重要因子。

杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本的杂种第一代，在生长势、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越的现象。近一个世纪的研究已经提出了多种假说从遗传学角度来解释杂种优势，但是其分子机理以及相关的基因特异表达仍未阐明。该文章利用基因芯片技术首次从全基因组水平分析了亲本和子代基因的表达差异，并对基因差异表达的机理进行了分析。大约占全基因组7-9%的基因呈现差异表达，并表现出多种差异表达模式，其中包括许多转录调控因子；比较分析表明在亲本间同源基因的启动区广泛存在着DNA序列变异，尤其是一些小片段DNA的插入和缺失，能够破坏或者重新构成许多已知的顺式作用元件。这些分析表明：水稻子代中转录因子的特异表达与基因启动区顺式作用元件多态性可以形成多种相互作用方式，从而影响基因的表达，并最终导致杂种优势的产生。这可能是解释子代与亲本之间基因差异表达的分子机理之一。

我所张会勇博士和博士生何航共为本文第一作者，论文作者还包括我所的王向峰博士、刘西岗博士、何光明博士；湖南师范大学的陈良碧教授和梁满中副教授；生物物理所的陈润生院士以及弗吉尼亚大学的李磊助理教授。邓兴旺博士和马力耕博士为本文通讯作者。此项研究由中国科技部863计划资助，在北京科学生命购宝钱包 完成。