粒重是影响玉米产量的关键因子之一,研究粒重的遗传机制,对玉米高产分子设计育种具有重大价值。本课题组前期,以玉米自交系郑58遗传背景上只含有一个来源于供体昌7-2染色体片段的代换系纯合体Z22为材料,基于（郑58×Z22）×Z22构建的BC₁F₂分离群体将百粒重主效QTLqhkw5-3定位在SSR分子标记SYM077和SYM084之间,并于BC₁F₂自交群体筛选出了在SSR分子标记bnlg1847-umc2201之间发生交换的19个次级代换片段纯合体,在BC₁F₃世代联合19个纯合体的基因型和表型分析,将百粒重主效QTLqhkw5-3验证定位在分子标记SYM077和SYM084之间。其间物理距离为442.6kb。本研究基于这些前期研究,使用筛选到的目标区域内发生交换的纯合体材料和在目标区域内开发的InDel分子标记对qhkw5-3进行了精细定位,并对目标区段内的候选基因进行分析。主要研究结果如下:1.基于对郑58与昌7-2的重测序结果,在SSR分子标记SYM077和SYM084之间设计了48对InDel分子标记,其中11对InDel分子标记在亲本间有多态性。使用11对InDel标记在BC₁F₄世代对在SSR分子标记SYM077和SYM084之间及侧翼发生交换的6个纯合体进行了标记加密检测。基于6个纯合体的分子标记基因型和百粒重表型,将qhkw5-3定位在分子标记InYM20和InYM36之间,同时,对6个材料的粒长、粒宽、粒厚和籽粒密度分析表明,未检测到相应的QTL。2.选取BC₁F₅世代中的7个单片段纯合体,田间增加种植群体,三次重复,果实成熟后考察百粒重,结合7个纯合体的基因型,利用重叠群分析的方法,再次将qhkw5-3定位在分子标记InYM20和InYM36之间,其间的物理距离为125.3kb,百粒重的遗传力为0.9580。用同样的方法,对这7个材料的粒长、粒宽、粒厚和籽粒密度的分析表明,未检测到相应的QTL。3.参照B73 RefGen-V4,在InYM20和InYM36区间内存在6个蛋白编码基因,对6个蛋白编码基因进行了序列比对、生物信息学和qRT-PCR分析。序列比对分析发现,6个蛋白编码基因在自交系郑58、昌7-2的DNA和cDNA序列上都存在差异。生物信息学分析表明,Zm00001d017706可能与玉米籽粒发育相关。qRT-PCR结果显示,Zm00001d017703和Zm00001d017708可能是qhkw5-3的候选基因,生物信息学初步分析表明这两个候选基因编码的蛋白属于亲水性蛋白。这些结果为该基因的分离和功能分析奠定了基础。