染色体片段导入系群体(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSLs)是进行QTL精细定位及基因克隆的理想材料,是通过回交及自交选择出覆盖作物全基因组的供体片段构建起来的次级作图群体。本研究通过使用掖478与齐319构建了一套包含180份材料的染色体片段导入系群体,并对该群体进行了10个性状的QTL分析。主要研究结果如下:(1)以掖478为轮回亲本、齐319为供体亲本,使用在MaizeGDB数据库中筛选出的132个多态性SSR引物,以及根据掖478、齐319全基因组重测序序列设计的68个InDel标记,对导入系群体进行基因型分析。通过连续多代回交并自交,最终获得180份染色体片段导入系,片段覆盖玉米10条染色体200个分子标记,背景恢复率达到98%以上。(2)于2016年、2017年在北京昌平和顺义对染色体片段导入系群体进行两年四点田间表型鉴定,大部分性状的变异率均小于15%,说明本实验的误差控制较好。共检测到5个玉米农艺性状72个QTL,其中13个株高QTL,穗位高24个、雄穗长13个、雄穗分枝数18个、节间数4个;以及5个玉米穗部性状43个QTL,其中11个穗长QTL,6个穗粗QTL,6个穗行数QTL,10个粒长QTL,10个粒宽QTL。(3)染色体片段导入系CL103在bin7.02区域控制雄穗分枝数QTL,通过与掖478回交构建次级群体开展精细定位工作。利用完备区间作图法将该主效QTL定位在第7染色体110,088,645-110,160,101 bp区域,LOD值为25.06,可解释11.47%的表型,加性效应为1.74。该精细定位区间包含14个候选基因,包括已报道的玉米雄穗分枝数突变体基因ramosa1(ra1)。前人研究结果表明,候选基因ra1编码拟南芥同源顺反异构酶家族蛋白,该基因在玉米雄穗中表达量较高,能够显著增加雄穗分枝数。