线粒体内含有它自身地DNA,与同细胞内核地DNA在碱基成分上不同,即鸟嘌呤和胞嘧啶碱基对的含量有别，而且没有同组蛋白结合，表现为裸露的环状DNA。此外，线粒体内有核糖体，能合成蛋白质，并且有自身复制的能力。因此，一般认为线粒体在遗传上有一定的自主性。近来发现，线粒体的活性和作物杂种优势之间存在某些相关性。例如，能产生杂种优势的两个亲本类型的线粒体，在体外混合时，常表现出超亲的活性，这种现象叫线粒体互补作用。此种方法正在试用于杂种优势的预测。