光合作用是影响作物产量最重要的因素之一,作物中九成以上的干物质产物源于光合作用。因此,光合作用效率的高低直接关系到作物产量的多少。快速叶绿素荧光参数可以灵敏的反映光合作用中的电子传递效率,定位快速叶绿素荧光参数与产量性状相关QTL对培育高光效、高产玉米十分重要。本研究以回交重组自交系群体(BIL)、重组自交系群体(RIL)为研究材料,在构建遗传图谱的基础上,通过对多个环境的玉米快速叶绿素荧光参数(ABS/CSo、TRo/CSo、ETo/CSo、DIo/CSo、RC/CSo、ETo/TRo、PIcs)及产量性状(单株产量、百粒重、行粒数、穗行数)的调查,定位与玉米快速叶绿素荧光参数及产量相关的QTL。主要研究结果如下:1.利用玉米自交系RA和郑58组配得到163个BILs,构建了一张包含1483个分子标记,总遗传距离2595.45cM,平均遗传距离1.75cM的遗传连锁图谱;利用先玉335连续自交10代衍生的160个RIL,构建了一张包含2915个bins,总遗传距离1896.42cM,平均遗传距离0.66cM的遗传连锁图谱。2.在三年五点环境中对BIL群体的7个快速叶绿素荧光参数进行QTL定位,共定位到78个相关QTL,其中控制TRo/CSo的QTL-qTC9-2在E2、E3中稳定表达;对群体快速叶绿素荧光参数BLUP预测值进行QTL定位,共定位到9个相关的QTLs,分布于1号、2号、4号、5号、7号染色体上,LOD值为2.60-4.91,可解释的遗传变异为5.95%-11.00%。在三年四点环境中对RIL群体的7个快速叶绿素荧光参数进行QTL定位,共定位到76个相关QTLs,其中控制ETo/CSo的QTL-qEC3-1在E1、E4中稳定表达,控制RC/CSo的QTL-qRC5-1及控制ETo/TRo的QTL-qET3-1在E3和E5中稳定表达;快速叶绿素荧光参数BLUP预测值共定位到26个相关的QTLs,分布于2号、3号、4号、5号、7号染色体上,LOD值为2.52-7.35,可解释的遗传变异为4.56%-14.81%。两个群体在4号染色体上都存在QTL簇,且QTL簇所对应的物理位置有重叠。对两个群体的快速叶绿素荧光参数进行上位性检测,在BIL群体中检测到2对上位性QTL,在RIL群体中未检测到上位性QTL。3.对两个群体四个产量性状两个环境调查的数据及BULP预测值进行QTL定位,BIL群体共定位到18个相关QTLs,LOD值为2.51-6.55,可解释的遗传变异为6.27%-21.40%,其中百粒重相关的QTL-qBHKW3-1在环境中稳定表达,qBHKW5-1与定位到的快速叶绿素荧光参数PIcs相关的QTL-qBPI5-1区间重叠。RIL群体产量相关性状共定位到26个相关QTLs,LOD值为2.54-5.37,可解释的遗传变异为6.22%-13.51%,其中百粒重相关QTL-qRHKW4-1在环境中稳定表达且与快速叶绿素荧光参数在4号染色体上的QTL簇区间重叠。4.对两个群体快速叶绿素荧光参数在4号染色体上检测到的重叠QTL(Chr4:81987365-142206530bp)进行了候选基因集功能注释及功能富集分析。候选区间内包含508个基因,GO类别统计得到一个生物学过程和两个生物学功能有关的基因集。涉及到的生物过程为对冷胁迫的响应,涉及的生物学功能为蛋白质酪氨酸激酶活性和电子载体活性。依据基因的功能注释从与电子载体活性相关的基因中预测了一个可能影响玉米快速叶绿素荧光的相关候选基因GRMZM2G047208。