玉米是禾本科ZEA属中仅有的一个MAYS种,根据植物分类学一般禾本科植物的叶片为互生叶序,对生叶序玉米是一个新的变异类型,具备叶面积大、果穗多等特点,是一个极具研究价值的遗传资源。本文以对生玉米及其近等基因系互生玉米为材料,通过系统的田间试验,来研究环境因素与玉米对生性状关系；通过不同温度下对生玉米之间内源激素含量及其之间的比值变化比较分析,研究激素与玉米对生率的关系,发掘影响玉米对生性状的关键因素；通过对细胞分裂素氧化酶和生长素氧化酶含量检测及其与相应激素的分析比较,探索研究影响对生玉米细胞分裂素和生长素代谢的相关机理；以前期研究结果为基础,通过基因型、环境及其互作对不同玉米自交系产量性状的影响分析,以不同对生玉米自交系为父、母本,开展高产对生杂交组合的选配等应用研究。具体内容如下：(1)以H4D、8701D、丹3D、LiuD、昌D和wumD不同的对生自交系为材料,分别进行多年多点播种试验、分批次播种试验和地膜覆盖试验,分析光照、温度、水份等环境因子对玉米对生率的影响。结果表明：不稳定对生自交系的对生率与温度关系密切,且随着温度的升高而升高,但当温度高于27℃时,部分自交系的对生率呈下降趋势。(2)玉米的生长发育主要受内源激素调控,为了探索不同温度下激素含量的变异对叶序分化类型的影响,本文进一步对不同温度下玉米内源激素变异及其与对生率的相关性进行分析。结果显示：对生自交系的ABA、IAA浓度变化受温度影响较大,而GA、CTK受温度影响不明显。ABA、GA、IAA浓度与玉米对生率呈负相关,CTK浓度则与之呈正相关。单一激素的改变并不能导致玉米对生率的改变,而是通过多种激素的共同作用影响着玉米对生率。CTK/IAA比值的高低对玉米的对生率影响较大。温度对对生自交系的CTK/IAA有影响,对对生率高的自交系影响较小,对对生率低的自交系影响较大。相同温度下,对生玉米CTK/IAA值明显高于同期近等基因系的互生玉米。不同对生玉米自交系的激素水平产生改变的转折时间点是第9天,随后其逐步处于一个相对稳定的水平。(3)为了进一步研究具体何种细胞分裂素对总CTKs起决定性影响,本试验利用HPLC法同时检测了5种细胞分裂素和IAA含量。结果表明,在5中细胞分裂素中,Z、ZR和DHZR三种激素是影响总体细胞分裂素含量多少的重要激素,其中Z是玉米茎尖中含量最大也是起关键作用的细胞分裂素。IP、IPA在21℃下作用明显,DHZR仅在对生自交系wuMD中作用明显。(4)CKX和IAAO分别是CTK和IAA分解代谢的重要酶,本文对该酶在不同温度下调节激素含量过程中所发挥的作用进行了进一步分析。结果显示：CKX活性大小对于玉米CTK浓度的高低起着关键的作用,在高温条件下影响效果较为显著,但在较低温条件下尤其是对对生自交系而言影响相对小一些。对生自交系的IAAO活性受温度影响较大。但对生自交系的IAA浓度不仅受IAAO影响,还可能受POD、CAT等其他降解酶影响。在相同温度下,对生自交系的IAAO活性始终高于其近等基因系的互生自交系,从而导致其IAA浓度相对低于互生自交系。(5)在实际生产中,优良对生玉米自交系不仅需要具备稳定的对生性状,突出的产量性状、较好的配合力等是必备条件。本试验以高代玉米品系及其组合为研究对象,通过多年多点种植试验,研究基因型、环境及其互作对不同对生玉米自交系产量性状的影响,开展高产对生杂交组合的选配等应用研究。结果显示：玉米产量性状如穗位高、叶宽、穗粗、穗长、穗行数和行粒数等主要受基因型的影响,自交系的基因型变异平方和占总变异平方和的百分数均在59.27%以上,最高的可达84.60%；新品种组合则在53.68%以上,最高的可达83.05%；叶长和小区产量主要受基因型和地点两个因素的影响；秃顶长受环境因素的影响较大。试验发现杂交组合2和8在千粒重、穗长、穗粗、秃顶长、行粒数等诸多农艺性状均表现较好,小区产量均在5000g以上,最高的(品种8)可以达到5534.17g。此外组合3和5也将是一个潜力值得挖掘的品种组合。综上所述,本文证实了对生玉米性状的形成与玉米生长点组织CTK/IAA密切相关,激素平衡对玉米叶序分化具有重要作用,生长点CTK/IAA值的稳定和变化是决定玉米叶原基分化类型的关键因素。环境因子特别是温度的变化能够引起对生玉米生长点CTK/IAA的变化,从而影响玉米的对生率。通过不同细胞分裂素激素、生长素及其比值变化与玉米对生率的关联性分析和不同条件下生长素氧化酶与细胞分裂素氧化酶活性比较分析,探索了影响对生玉米遗传稳定性的细胞分裂素激素与生长素代谢机制,并为高产、特用玉米育种等应用研究提供一条新的途径。