Padi merupakan salah satu sumber karbohidrat utama bagi masyarakat Indonesia. Upaya pengembangan varietas baru sangat bergantung pada ketersediaan plasma nutfah sebagai sumber material genetik. Salah satu cara dalam pengembangan varietas baru melalui persilangan buatan untuk menciptakan keragaman dengan menggunakan kultivar lokal dan varietas/galur unggul. Tujuan penelitian ialah untuk mengeksplorasi korelasi, heterosis, aksi gen, dan heritabilitas arti luas pada delapan karakter padi, yang dapat digunakan dalam melakukan seleksi.  Kegiatan persilangan buatan telah dilakukan dengan menggunakan satu galur unggul dan empat kultivar padi lokal yang memiliki karakter beragam.  Empat populasi hasil persilangan (F1) ditanam menggunakan rancangan acak lengkap dengan empat ulangan, serta lima tetua (galur unggul dan padi lokal) sebagai pembanding. Hasil perhitungan korelasi menemukan bahwa terdapat satu variabel yang menunjukan korelasi pada hampir semua karakter yaitu bobot malai. Heritabilitas tinggi terdapat pada karakter umur panen, panjang malai, jumlah gabah permalai, bobot 1000 biji dan tinggi tanaman. Persilangan yang menunjukan fenomena heterosis negatif ialah pada B14081H-296 x Salak dan Dampak x Carogol sehingga memiliki umur panen yang lebih pendek dari rata-rata kedua tetua dengan aksi gen dominan sebagian dan aditif.