针对西南玉米生态区季节性干旱严重,立体气候明显,阴雨寡照,病害严重、耕作粗放、间套种植等生态和生产条件,四川农业大学玉米研究所用群体改良和自交系、杂交种选育相结合的三重测交法,从美国先锋种子公司引进杂交种P78599通过多次测交回交并在多种生态条件下加大生物与非生物胁迫鉴定,提高有利基因型频率在基础上,分离选育出高配合力,繁殖制种产量高、抗病抗逆性强、适应性广、适宜适度密植、综合形状优良的西南地区玉米杂交种第四轮骨干自交系18-599。本文利用第二代测序技术分析18-599全基因组并进行重测序,先与B73基因组序列进行比对分析,识别到SNP和InDel变异位点,开发18-599的特异标记。再将这些SNP和InDel位点与HapMap数据库中1020份玉米自交系与B73比对的变异位点进行比较,查找18-599特异的变异位点,并进行功能注释,分析18-599的基因组特征,并据此构建进化树,分析18-599与1020个自交系的亲缘关系。结果表明,18-599与HapMap数据库中的1020个自交系存在911157个SNP和358750个InDel不等位特异变异位点,以及19282个18-599特有基因型变异位点,其中22330个造成移码、剪接位点、起始位点、提前终止、终止子缺失等对基因功能有重大影响的突变,涉及12297个基因。18-599与HapMap数据库中与其一致性SNP和InDel位点大于50%的31个自交系进行系统进化树分析,18-599与ZEAxujRAUDIAAPE和2005-4亲缘关系最近,但与直接从杂种P78599分离的一些自交系相去甚远。这些结果表明,在重测交反复多次的测交和回交以及多年多点鉴定过程,18-599不仅聚合了杂种P78599的优良基因,还获得了丰富的遗传变异,赋予其高配合力,繁殖制种产量高、抗病抗逆性强、适应性广、适宜适度密植等特别适合西南生态区的综合优良性状。根据干旱和低温胁迫处理的18-599幼苗RNA测序结果与玉米B73基因组序列比对,将未能比对到基因组的读长序列进行拼接,获得165098条Unigene,将其合并到参考序列中进行表达分析。其中,9713和37528个分别在干旱和低温胁迫下差异表达,涉及脱水响应、渗透胁迫响应、盐胁迫响应、非生物胁迫响应、温度刺激响应、冷胁迫响应等功能分类。随机选取的其中14个基因的定量PCR验证,均与RNA测序结果一致。由此说明,众多抗逆相关基因在转录水平上的表达调节,是18-599适应西南生态区复杂多变生态条件的一种重要分子机制。