诱发突变是玉米种质扩增的重要途径之一，研究玉米辐射诱变后代的生物学效应及其性状遗传变异规律，以促进突变体的高效选择和利用。本研究以生产上常用的6个玉米骨干自交系为材料，采用3种不同剂量的60Co-γ射线进行辐射诱变处理，探讨其辐射敏感性及适宜辐射剂量；对诱变后代M1生物学效应及其M3株系主要性状的变异进行了分析，并应用SSR分子标记鉴定了103份48-2和R08诱变后代M3株系的遗传变异。主要研究结果如下： ⑴不同玉米自交系及其不同性状对60Co-γ射线的辐射敏感性不同。在6个自交系中，R08对辐射最为敏感，其次分别为K305、K169、698-3和郑58，对辐射最不敏感的是48-2。株高、穗位高和叶面积对辐射最为敏感，其次为生育期，主要雄穗性状和主要果穗性状最不敏感。以苗高降低30％作为指标，K305的适宜剂量为150-160Gy，R08、K169和698-3的适宜剂量为165-175Gy，郑58和48-2则分别为180-190Gy及200-210Gy。育种上应根据实际目标需要，参照不同性状的敏感性灵活运用。 ⑵经60Co-γ射线辐射处理后，6个玉米自交系M1植株均受到明显的抑制及辐射损伤。具体表现在成苗率和成株率降低，畸变率提高，生育期延长，株高和穗位高降低，叶面积减小，并且这种抑制损伤效应随着辐射剂量的增加而增大；但对M1主要雄穗和果穗性状却既有促进作用也有抑制作用。诱变后代M3株系各性状出现不同程度的正向突变和负向突变，其中株高、穗位高及叶面积平均值与对照有显著差异的M3株系频率高于主要雄穗及果穗性状，说明这些性状的诱变效果更好。诱变后代各性状的变异幅度和变异系数增大，表明辐射诱变能扩大玉米主要性状的变异谱，拓宽了选择范围。此外，在K305和48-2的M3代还获得了7个籽粒颜色发生突变的株系和4个雄性不育突变株系。 ⑶SSR分析结果表明，48-2和R08 M3株系位点多态信息量（PIC）变化范围分别为0．307-0．948和0．108-0．955，平均值分别为0．762和0．701；基因型多样性（H’）变化范围分别为0．552-2．830和0．254-3．309，平均值分别为1．830和1．777。50份48-2 M3株系与未辐射处理对照（M673）的总遗传相似系数平均值为0．8194，其中M723最低为0．7327，该株系果穗性状发生了较大的变异，其次为M721和M745等11个株系，遗传相似系数均低于0．8000，与对照遗传差异较大。53份R08 M3株系与未辐射处理对照（M487）的总遗传相似系数平均值为0．8373，其中M499最低为0．6929，该株系除穗行数外其余性状均发生了较大的变异，其次为M507和M519等8个株系，遗传相似系数均低于0．8000，这些株系与对照遗传差异也较大。这些结果说明，在表型性状不同的株系间存在真实的遗传学差异。 ⑷用遗传相似系数进行聚类分析，将自交系48-2和R08及其103份M3株系分别划分成了7个和5个类群，其中包含对照自交系的类群均为最大的类群，其株系数分别为22个和38个，分别占其总株系数的44．0％和71．7％，其类群内的株系与对照的遗传差异较小。而其余类群M3株系与对照的遗传差异则较大，在这些类群M3株系中出现了丰富的遗传变异，如矮秆、长大穗等有利突变性状，大大拓宽了玉米种质的遗传基础。在育种实践中，根据育种目标结合各类群株系主要性状的遗传变异特点和规律，加强突变系的选择和利用，可能提高玉米辐射诱变育种的效率。