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中国的玉米种植面积2463.4万hm2,总产12131万t,平均单产4924.5kg/hm2;世界玉米种植面积13750万hm2,总产为60220万t,平均单产为4380kg/hm2;美国玉米平均单产10000kg/hm2.我国玉米单产水平,高于世界平均水平,与美国比还有相当大的差距,杂交玉米生产能力的提高还有很大的发展空间。20世纪90年代以来,我国玉米单产增速渐缓一直处于徘徊状态。玉米产量徘徊的根本原因是所利用的种质基础狭窄。江苏沿江地区农业科学研究所近年来利用热带亚热带等外来种质进行玉米种质创新,选育了一批新的自交系。为了明确新选自交系的利用价值和进一步改良的潜力,本研究首先选择其中的9个自交系(代号s1至s9),配制双列杂交组合,在江苏南通和南京两个地点对小区产量、穗行数等11个性状进行了配合力分析和综合评价；然后选用综合评价较好的3个自交系S1、S3和S7配成S1×S3、S3xS7两个组合的P1、P2、F1、B1、B2、F2六个世代,运用主基因+多基因遗传模型和6个世代联合分析的方法,对玉米穗粒重、百粒重、行粒数、穗行数、穗长、穗粗、轴粗、穗总重性状进行了遗传分析；最后调查玉米自交系GY220与自交系1145杂交衍生的RIL群体109个家系(F10；11)及其亲本在2个环境下10个穗部性状、2个植株性状和1个粗缩病抗性的表型值,利用该群体的分子标记连锁图谱,运用WinQTLCartographer2.5软件的复合区间作图法(CIM)和基于混合线性模型的QTLNetwork2.0软件的复合区间作图法,分别对这13个性状进行了QTL检测。主要研究结果如下：1.9个新选自交系间杂种F1小区产量、行粒数、穗长、单株粒重的变异中,非加性遗传方差大于加性遗传方差；穗行数、千粒重、穗粗、百粒体积、单株杆重、生育期的变异中,加性遗传方差大于非加性遗传方差。株高的加性遗传方差占总遗传方差的比重在2试点间不一致。小区产量、千粒重、百粒体积、单株粒重性状一般配合力好的自交系是S7和S3。穗行数、穗粗一般配合力较好的自交系是S6和S3。行粒数、穗长一般配合力较好的自交系是S9和S2。株高高杆一般配合力好的是S7和S2,矮杆一般配合力好的是S4和S1。早熟性一般配合力最好的是S3。综合11个性状评价,s3最好,其次为s7。导入了热带亚热带种质的s9和s2等行粒数一般配合力有所提高。除行粒数和南通点株高外,其它性状的反交效应均不显著。2.玉米穗粒重、穗总重性状在s1×s3和s3×s72个组合中均表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以主基因遗传为主。行粒数性状在2个组合中均表现为1对加性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主；多基因位点显性总效应大于加性总效应。百粒重性状在s1×S3组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,在S3×S7组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性多基因混合遗传,均以主基因遗传为主。玉米穗行数性状在S1×S3组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传,以多基因遗传为主；在S3×S7组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,以主基因遗传为主。轴粗性状在组合S1×s3中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合遗传,主基因遗传为主；在S3×S7组合中表现为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传,多基因遗传为主。穗长性状在组合s1×s3中表现为加性-显性-上位性多基因遗传；在s3xS7组合中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传。穗粗性状在组合S1×S3中表现为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因遗传；在S3xS7组合中表现为1对完全显性主基因+加性-显性多基因混合遗传。穗长、穗粗性状均表现为多基因遗传为主。百粒重、穗粒重、穗总重、行粒数性状以主基因遗传为主。3.(1)运用WinQTLCartographer软件中复合区间作图法,13个性状共检测到63个位点。穗粒重共检测到4个QTL,解释表型变异的7.8%～25.8%,其中有2个在两个环境中被共同检测到,增效等位基因来自1145。穗行数检测到4个QTL,解释表型变异的6.4%～11.7%,其中1个2环境都存在。行粒数检测到4个位点,解释表型变异的8.4%-17.2%,其中1个2环境共同检测到。百粒重检测到6个QTL,解释表型变异的7.0%～13.8%。穗总重检测到3个QTL,解释表型变异的8.5%～10.3%。穗长检测到3个QTL,解释表型变异的11.9%～22.0%。穗粗检测到6个QTL,解释表型变异的6.7%-26.4%。轴粗检测到3个位点,解释表型变异的6.9%～17.0%。秃长检测到4个位点,解释表型变异的6.5%～25.7%。穗粒数检测到3个位点,解释表型变异的9.9%～16.5%其中2个2环境共同检测到。株高检测到5个QTL,解释表型变异的6.4%～8.6%。穗位高检测到4个QTL,解释表型变异的6.7%～12.8%。粗缩病抗性检测到6个QTL,解释表型变异的6.9%～17.6%,其中有3个在两个环境检测到。在检测到位点的连锁群区段中,发现6个多效性区段。第23连锁群的g5M5708-n55区段同时控制穗粒重、穗总重、行粒数、穗粗和穗粒数性状。第12连锁群的g4M3707-g6M6811区段同时控制穗粒重、穗总重、行粒数、穗粒数和株高性状。第9连锁群的g5M5813-g6M6808区段同时控制穗行数、穗粒数和穗位高性状。第13连锁群的g7M778-g4M3801区段同时控制穗总重和穗粒重。第16连锁群的g8M8801-g8M8811区段同时控制百粒重和穗行数。第2连锁群的g5M5804-g5M5803区段同时控制百粒重和秃长。(2)用QTLNetwork软件中复合区间作图法,检测到9个主效QTL和7对非主效QTL间的互作。9个主效QTL分别是：1个控制穗粒重的位点YE5-12,解释表型变异7.4%；1个控制穗行数的位点RE9-15,解释表型变异的11.6%；2个控制穗总重的位点TWE5-12和TWE13-1,分别解释表型变异的7.3%和6.6%;2个控制轴粗的位点CD13-1和CD18-2,分别解释表型变异的7。7%和8.4%；1个控制穗粒数的位点(?)NE12-5,解释表型变异的7.2%；1个控制株高的位点PH5-10,解释表型变异的11.2%；1个控制粗缩病抗性的位点RDD2-22,解释表型变异的9.0%。7对非主效QTL间的互作发生在第1与3、5与18、3与5、5与19、7与12、1与2、5与13连锁群间,分别控制穗粒重、穗行数、百粒重、穗长、穗粗、秃尖长、粗缩病抗性7个性状,解释表型变异4.7%～11.9%。(3)运用多元回归模型和混合线性模型同时检测到的QTL有6个,分别是：控制穗粒重的YE5-12,控制穗粒数的KNE12-5,控制粗缩病抗性的RDD2-22,控制穗行数的RE9-15,控制株高的PH5-10和控制穗总重的TWE5-12。这6个QTL可靠性高,可用于进一步深入研究。