玉米株型结构对玉米的生长发育和子粒产量有着重要的作用,株型相关性状在玉米育种中已成为选育自交系和培育优良杂交种的重要指标。穗上叶片数作为株型结构的重要性状不仅影响光能的截获和利用,而且能够降低玉米植株重心提高抗倒伏能力。然而,目前关于玉米穗上叶片数的研究相对较少。为探索穗上叶片数遗传特性及其遗传基础,本研究利用从国外引进的杂交种经过多代连续自交和选择,选育出了一个穗上叶片数为7-9片的多叶自交系LY-1,以该系为父本,分别与三个穗上叶较少且遗传背景不同的自交系LS-1、L583和昌7-2进行杂交产生F1,分别对F1自交产生三个不同的分离群体。将三个群体的亲本及其对应的F,及F2在河南农业大学原阳科研基地种植,三个群体的F2:3在海南三亚、河南荥阳和鹤壁三个不同环境条件下种植,随机区组设计,每个家系两次重复,对穗上叶片数及其相关性状进行调查,并分析不同世代间穗上叶片数及其相关性状的遗传特性;同时选取亲本差异较大的第二个群体中极端表型值,利用BSA对穗上叶片数进行基因定位,并在候选区间内开发新的分子标记缩小定位区间。主要研究结果:(1)三个群体的F1穗上叶片数的平均值分别为6.30、6.10和6.60片,均介于双亲之间,且偏向高亲值,不存在明显的杂种优势,表现出不完全显性;而株高、穗位及穗高系数表现出明显超亲优势。在F2和F2:3两个分离世代,穗上叶片数表现出严重的分离,变异系数分别为12.39、16.69和13.11%,变幅分别为4-9、3-9和4-9,呈现出数量性状遗传的特性。(2)对三个群体的F2和F2:3两个不同分离世代的穗上叶片数、株高、穗位高和穗高系数进行相关性分析,结果表明在三个群体的F2代中穗上叶片数与穗位高均表现出极显著的负相关,而与株高存在极显著的正相关,在三个群体中的相关系数分别为0.18、0.52和0.23,其中在第二群体的相关度最高。因此,玉米穗上叶片数越多可有效降低穗位相对高度和植株的重心,能提高玉米的抗倒伏能力。(3)不同环境条件下,穗上叶片数、株高、穗位高和穗高系数的方差分析结果表明,不同基因型之间均存在极显著差异,而在不同环境条件中株高、穗位高和穗高系数也存在显著差异,而群体2和群体3的穗上叶片数在不同环境条件下差异不显著。由此可见,株高、穗位高和穗高系数受环境影响较大,而穗上叶片数主要受遗传控制。(4)选择了两个亲本差异最大的群体2利用BSA进行穗上叶片数的基因定位,在第6和第8号染色体上共检测到8个相关的QTL位点,其中有7个位点在8号染色体上,在6号染色体上只有1个位点。针对第8染色体8.03-8.05bin的候选区间内的23对引物进行筛选和进一步定位,将目标区段定位在标记bnlg2082和标记bnlg1067之间,在这两个标记之间又开发出50对引物,其中9对标记有多态性,最终将新发现的QTL位点定位在标记LM4和标记LM27之间。同时构建了含有目标片段的近等基因系。