水稻（Oryza sativa L.）是世界上最主要的粮食作物之一。近年来,随着全球人口的剧增和耕地面积的锐减,粮食短缺问题仍困扰着许多的国家。因此,挖掘影响水稻产量相关基因,并将其应用于品种改良以提高水稻产量仍是当前水稻遗传育种的工作重点之一。植物种子等接受光合同化物的储藏器官为植物体的库,其容量主要与穗粒数、籽粒灌浆能力等穗部性状相关;而源是指利用光合作用为植物的其它器官提供有机物的部位,主要与光合能力、叶片大小和叶绿素含量等有关,源-库性状是影响水稻产量的关键。本论文的第一部分是以80个9311为背景,携带日本晴（Nipponbar,NPB）导入片段的染色体片段代换系群体为材料,调查其在田间自然条件（Nature field,NF）和田间高 CO2 浓度（Free-air CO2 enrichment,FACE）两种条件下的源（包括剑叶长、剑叶宽、剑叶鲜重、剑叶干重、Chl a、Chl b和Car）、库性状（包括一次枝梗数、二次枝梗数、每穗粒数、单株穗重）并进行QTL分析。主要研究结果如下:1.NPB、9311和CSSLs的性状值,在自然和FACE条件下存在差异;2.在自然和FACE条件下,11个性状两两之间的相关性存在差异;3.在两种条件下共检测到49个QTL,它们分布于水稻第1、第3、第5、第6、第7、第9和第12染色体上。这49个QTL能解释6.22%-38.15%的遗传变异;4.在自然条件下共检测到19个QTL位点,而在FACE条件下共检测到30个QTL位点。分别含有2个和13个特异性位点。以上结果说明,在不同CO2浓度下,控制源-库相关的性状的基因有不同的表达模式,这些QTL将对深入研究水稻应对未来高CO2的气候变化具有重要意义。论文的第二部分内容是在实验室前期利用CJ06/TN1构建的DH群体定位到的叶绿素含量QTL的基础上,通过图位克隆、生理学、分子生物学以及生物信息学分析等试验方法,解析了该QTL的分子机理。主要研究结果如下:1.通过图位克隆的方法,分离了位于第6染色体上叶绿素含量相关QTL-qCC6。序列比较显示qCC6在CJ06及其近等基因系NIL5之间存在巨大的差异,但主要集中在启动子区。转基因互补实验显示,互补阳性植株能够将NIL5恢复到CJ06的表型;2.黑暗诱导衰老和自然衰老试验表明,与qCC6CJ06等位基因相比,携带qCC6TN1等位基因的植株表现较弱的叶绿素降解能力,且NIL5植株的叶绿素蛋白含量也更高;3.同位素15N标记测定结果显示,与CJ06相比,NIL5叶片中的15N转运受阻;4.产量性状比较发现,NIL5的粒厚、千粒重和结实率均显著下降,最终表现CJ06的产量高于NIL5;5.RT-PCR分析发现,在苗期及水稻不同的开花时期（0 DAD、15 DAD和30 DAD）,qCC6在CJ06中的表达均显著高于NIL5;6.对195个水稻栽培品种的全基因组重测序比较发现,qCC6基因可分为12种单倍型,CJ06和NIL5的qCC6分别为H12和H11单倍型。通过对随机选取的89份地方品种的qCC6基因的SNP与其表达量进行关联分析,共检测到6个显著关联位点。其中3个SNP位于启动子区,1个位于5’UTR区,2个位于3’UTR区。通过荧光素酶实验对启动子区的3个显著关联位点进行了验证,结果显示qCC6CJ06等位基因启动子区的3个位点对表达量有促进作用;7.通过对不同地域水稻的单倍型比较发现,qCC6CJ06所在的H12单倍型均分布于高海拔和高纬度等低温地区。进一步对CJ06和NIL5的苗期和灌浆期分别进行4℃和16℃低温处理,结果显示在两个时期qCC6CJ06均受低温诱导,但qCC6TN1等位基因对低温无明显响应。而蓝绿温和胶实验结果也发现,在苗期4℃低温处理时,CJ06和NIL5的叶绿素结合蛋白含量无显著差异,但灌浆期16℃低温处理时,NIL5中的叶绿素结合蛋白含量明显较CJ06多,这与二者在苗期叶绿素含量无差异,而灌浆期有显著差异相符。据此我们认为,qCC6参与水稻叶片叶绿素的有序降解及养分的再利用,qCC6的表达受低温诱导,在低温地区可能受到人工选择的影响。qCC6CJ06的发现将为育种提供一定的理论依据,促进新品种的选育。