以不同技术在不同时期、不同地点营建的落叶松试验林为材料，综合运用林木遗传育种学、分子遗传学、群体与数量遗传学、生物化学、生物统计学等理论和研究方法，全面系统地进行落叶松杂交育种及杂种优势的研究。从形态、生理生化指标及分子遗传学等方面深入系统地进行杂种优势预测研究，并提出落叶松杂种优势预测技术。通过对F1（F2）种间（种内）多性状配合力、家系持久性、稳定性等研究，揭示落叶松杂种F1（F2）代的遗传变

通过对已有试验林和新建多点试验林的生长性状研究，结果表明：杂种落叶松家系间、试验地点间以及家系与地点互作差异都达极显著水平，并通过AMMI模型分析可初步选出4个高产稳产家系、3个中产稳产家系；14 a生杂种F2代的树高、胸径和材积性状变异系数和增产幅度随树木年龄的增加而减小，但其3个性状的杂种优势分别为7.1%、4.1%和12.1%，超出对照小北湖优良种源28.1%、43.8%和123.8%，表明杂种落叶松F2代仍可利用，尤其是以日本落叶松(L.kaempfer)为母本，长白落叶松(L.olgensis)、兴安落叶松(L. gmelinii)为父本的杂种F2代；单交种和三交种分别与亲本的生长性状差异显著，而单交种与三交种之间差异不显著，表明在落叶松杂种育种中，应重视不同组合的选择而非杂交方式；分别获得5个和29个用于鉴别落叶松杂种和杂种无性系的ISSR引物。