为今后使用除草剂诱导玉米孤雌生殖选育纯系技术以及玉米种质资源的改良、创新和利用提供参考,本试验以除草剂(氟乐灵、草甘膦、草铵膦)为诱导剂,利用温带和热带血缘的杂交组合为试验材料,设40、80、160μmol/L 3个浓度水平,以蒸馏水为对照,对不同诱导剂在不同浓度下诱导玉米孤雌生殖的诱导效果进行研究,分析除草剂诱导不同基因型玉米的诱导效果,筛选出最佳处理药剂以及相应的最佳处理浓度,通过对诱导一代(Pa1代)和诱导二代(Pa2代)植株进行田间农艺性状鉴定,确定孤雌生殖纯系,利用20K SNP芯片对纯系进行遗传多样性分析,主要研究结果如下:1.不同浓度、不同除草剂的诱导效果不同。2018年海南冬季和2019年贵州春季草铵膦的平均结实株率分别为8.81%和9.10%,草甘膦的平均结实株率分别为8.10%和8.60%,氟乐灵分别为7.85%和7.72%,草铵膦的诱导效果最好,草甘膦次之,氟乐灵最差;且不同地点、不同季节同一除草剂诱导玉米孤雌生殖的诱导效果基本稳定。草甘膦和草铵膦均在80μmol/L时平均结实株率最大,分别为3.30%和2.76%;40μmol/L氟乐灵平均结实株率最高,为1.9%。即草甘膦和草铵膦处理浓度为80μmol/L时诱导效果最佳,氟乐灵处理浓度为40μmol/L时可获得较好的诱导效果。2.除草剂诱导不同种质来源玉米的诱导效果差异明显。2018年海南冬季和2019年贵州春季诱导温带种质的平均结实株率分别为10.82%和9.33%,热带种质分别为4.83%和7.32%,两年两点试验结果表明,除草剂诱导温带种质的诱导效果高于热带种质,热带材料更适宜在贵州进行诱导处理。3.除草剂诱导处理后获得拟纯系的频率范围为4.12%~6.63%,平均为5.31%,材料经诱导后获得纯系的频率范围为0.36%~3.30%,平均为1.44%,即平均每处理69个雌穗可获得一个纯系,诱导组合GD932/NP5213的纯系频率最高,为3.30%,相当于处理30个雌穗能获得一个纯系。4.利用20K SNP对获得的16份孤雌生殖系材料及其亲本共28份进行遗传多样分析,聚类分析结果可分为两类:第一类以典型Suwan自交系QR273为代表,包括A1~A11共11个热带血缘纯系及其9个亲本。第二类以Reid群玉米自交系PH6WC为代表,含A12~A16共5个温带血缘纯系及其3个亲本。图示基因型分析表明,除草剂诱导玉米孤雌生殖选育纯系技术自交2代纯合度可达85.46%~96.24%,相当于常规选育自交5代的效率;A1、A2、A3、A4、A5、A6、A10、A11和A12为偏母本型材料,A7、A8和A9为偏父本型材料。5.试验获得的热带血缘纯系与典型温带种质PH6WC的配合力初步测定表明,A7、A3、A1和A4组配的组合比对照增产10%以上,分别为23.42%、18.99%、11.39%、11.39%。用此技术选育的纯系可通过温带/热带杂优模式进行利用和改良创新。综上,利用除草剂诱导玉米孤雌生殖技术选育纯系的频率较大,获得的纯系纯合度较高、配合力较好,该技术具有较好的利用价值。