Analisis genetik dan pola pewarisan pada karakter agronomi dan hasil diperlukan dalam merencanakan program pemuliaan dan seleksi yang akan dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh informasi mengenai keragaan agronomi dan hasil, aksi gen, keragaman genetik dan heritabilitas pada populasi F2 hasil persilangan varietas lokal dengan varietas berdaya hasil tinggi. Penelitian dilaksanakan dari bulan Agustus-November 2021 di Dramaga, Bogor. Material genetik yang digunakan adalah populasi F2, tetua betina dan jantan serta sepuluh genotipe pembanding. Hasil penelitian menunjukkan karakter kualitatif pada F2 cenderung lebih mirip tetua betina. Karakter hari berbunga, tinggi tanaman, diameter batang, panjang daun, panjang dan diameter malai, bobot malai basah dan kering dikendalikan oleh sedikit gen dengan aksi gen aditif. Karakter jumlah dan lebar daun serta bobot biji per malai dikendalikan oleh aksi gen epistasis komplementer. Bobot basah dan kering malai berkorelasi positif (0.9 dan 0.95) dengan bobot biji per malai dengan nilai h2bs (0%). Karakter panjang dan diameter malai dapat digunakan untuk seleksi tidak langsung karena kedua karakter berkorelasi positif (0.67 dan 0.7) dengan bobot biji per malai serta memiliki h2bs tinggi (90 dan 80%). Kata kunci: aksi gen, keragaman, produktivitas, varietas lokal