水稻(Oryza sativa L.)是我国乃至世界最重要的粮食作物之一,它为全球近二分之一的人口提供了主要食物和热量来源。水稻又是单子叶禾本科的模式植物,以水稻相关的遗传学、分子生物学和基因组学研究一直走在其他作物的前列。水稻遗传学和基因组学研究带动了其它作物如小麦、玉米、棉花、油菜、大豆、花生等作物的相关研究,从而全面提升我国在作物基因发掘和遗传改良领域的创新能力,促进我国农业种植业和相关产业的健康发展。在我国水稻育种实践中,有一系列骨干亲本在育种中发挥了重要的作用。其中水稻品种巴利拉被认为是粳稻品种中最重要的骨干亲本之一,巴利拉及其衍生品种桂花黄都具有很好的杂交亲和性,被广泛应用于粳稻育种的杂交计划,而且其穗型表现为典型的直立穗性状,直立穗型有利于提高植株的光合利用率,改善群体生态环境等方面的优良特性,因而许多育种学家对这一性状很感兴趣。从直立穗型的粳稻品种的系谱关系来看,大多数的直立穗型品种,其直立穗型基因都来自于亲本巴利拉。以巴利拉及桂花黄为亲本衍生的粳稻品种的种植,为我国粳稻产量的提升做出了重要贡献。为了研究水稻骨干亲本巴利拉对其衍生品种的遗传贡献和亲本效应,及主要基因或染色体区段的流向的规律,为挖掘优势等位基因和探究遗传物质传递机理奠定基础,我们以典型骨干亲本巴利拉及其衍生品种、杂交旁系共137份品种为材料,对其进行全基因组饱和分子标记扫描,结合系谱信息、基因型和表型信息,通过上位性关联分析,对家系群体中11个重要农艺性状的QTL进行定位分析,并分析各位点等位基因的效应。而且,我们还根据系谱信息,鉴定了从亲本巴利拉传递给子代衍生品种的重要染色体区段,并对这些区段的效应进行了分析。主要分析结果如下：1.所分析的农艺性状,品种间均存在极其显著差异(P<0.001)。在两年的实验中,所有的表型性状也均表现出显著年度间变异(P<0.001)。在诸性状中,株高的广义遗传力最大,而有效穗数的遗传力最小。2.主成分分析结果表明,从亲代传递给子代的表型贡献的第一主成分主要是由每穗总粒数,每穗实粒数,千粒重,着粒密度,单株穗数和穗长的综合效应所致,而第二主成分与穗型角度和单株产量高度相关,表明这批材料中穗型相关性状是亲代对子代的表型贡献的一个主要特征。3.以该自然群体为材料进行了QTL定位分析。对于11个农艺性状,一共鉴定了88个QTL位点。这些QTL包括三种效应的QTL,主效QTL、上位性QTL和环境互作QTL。所检测的位点中,有36%的QTL位点分别对表型所解释的变异小于5%的,而大约10%的位点分别解释的表型变异大于20%。4.在水稻巴利拉及其衍生品种的系谱中,我们共检测到34个保守的区段,分布在11条染色体上。这些区段在家系中能够稳定地从亲代传递到子代。在我们检测到的传递保守的染色体区段中,在16个区段中共有35个QTL位点,这些位点分别影响着9个重要的农艺性状。表明在过去几十年的水稻粳稻育种项目中,这些保守的特异区段是育种家偏好选择的主要染色体区段。其中,巴利拉后代衍生品种中,都在第9号染色体RM105-RM6771区间扫描到来自于亲本巴利拉的染色体区段,携带该区段的品种都有直立或半直立穗型的表型特点。另外,根据该自然群体中122份粳稻种质资源材料,基于粳稻品种自然群体的连锁不平衡的关联分析结果,我们也进行了分子标记与重要农艺性状的关联分析。对11个农艺性状两年实验分别检测到了51个和69显著的标记与性状关联(P<0.01),而且两年间共有18位点相同。这些通过关联分析的定位位点与前人通过杂交群体连锁分析所鉴定的位点相互验证。特别重要的是,一些位点对多个重要性状均有显著的贡献,这些品种在育种研究中作为杂交亲本有重要的应用价值。这些结果有力证明了在育种项目中受人为强烈地选择的区间是存在着控制重要农艺性状的QTL或基因的,正是这些区段带有控制重要性状的基因/QTL,育种家选择了优良性状,使这些区段被选择并保留。本研究可为水稻重要农艺性状遗传改良和创制骨干亲本理论提供重要的理论支持,并且在水稻育种实践中具有实际应用价值。