当今玉米育种的主要目标是为了达到高产、稳产、优质,而籽粒是品质和产量的最终的体现方式。为了达到优质的育种目标就必须对玉米籽粒的品质性状进行研究,利用分子标记对调控玉米籽粒品质的关键基因进行定位,并从分子水平上阐明其遗传机理,有助于提高玉米品质育种的效率。本试验采用80份吉林省玉米核心自交系作为研究材料,于2014和2015年在吉林农业大学试验地进行田间试验,采用随机区组试验设计,试验田管理与大田相同。每年将自交收获的试验材料晾晒脱粒后用瑞士BUCHI公司生产的NIRFlex N-500傅里叶变换近红外光谱仪测定其籽粒蛋白质含量、脂肪含量和淀粉含量。同时采用第二代测序技术对80份玉米自交系材料进行全基因组重测序,共获得1,490,007个高质量SNP用于后续的关联分析。主要研究结果如下:1、进行描述性统计分析发现籽粒的蛋白质、脂肪和淀粉含量的变异范围均较大,具有较大的表型差异,说明不同自交系间这3种性状的差异较大,离散程度较高。方差分析结果显示3个性状在两年间的F值均达到极显著程度。Pearson相关分析表明,蛋白质和脂肪在2014年和2015年分别达到极显著水平,淀粉的表型数据达到显著水平,两年间3个性状的相关程度较高,保证了后续实验的准确性。3个性状相互间进行相关性分析发现除脂肪含量和蛋白质含量之间的相关不显著外,脂肪含量与淀粉含量,淀粉含量与蛋白质含量均达到极显著的负相关。通过对广义遗传力计算发现3个性状的遗传力均较高。因此,这3个性状表形变异受遗传因素影响较大。2、关联分析结果发现有11个SNP位点与籽粒的蛋白质含量显著关联(P<0.000001),其中位于染色体框3.04的SNP最高解释了85.76%的表型贡献率。在显著SNP位点的连锁不平衡区域(5.2kb)内挖掘出4个候选基因,这些基因分别预测编码RING-H2 finger蛋白,NET超家族蛋白、COP9信号传导体和没有特征功能的假定蛋白,这些候选基因可能与蛋白质的代谢合成密切相关。3、关联分析结果共得到10个SNP位点与籽粒的脂肪含量显著关联(P<0.000001),其中位于染色体框4.01的SNP表型贡献率最高为34.5%且在该位点挖掘到2个候选基因。位于染色体框1.10的两个位点属于同一QTL该QTL在两年内被重复检测到。在显著关联SNP位点(P<0.000001)的连锁不平衡区域(5.2kb)内挖掘出6个候选基因,分别预测编码MYB转录因子、果胶酯酶、谷氨酰胺合成酶和3种无特征功能的假定蛋白,可能与脂肪的代谢合成密切相关。4、关联分析结果显示有9个SNP位点与籽粒的淀粉含量显著关联(P<0.000001),其中位于染色体框3.09的SNP最高解释了38.31%的表型贡献率。在显著关联SNP位点(P<0.000001)的连锁不平衡区域(5.2kb)内挖掘出3个候选基因,这些基因分别预测编码N-乙酰葡糖胺基转移酶、信号识别颗粒以及没有特征功能的假定蛋白,这些候选基因可能与玉米籽粒淀粉的代谢合成密切相关。本研究结果为玉米品质育种的分子标记辅助选择和克隆玉米籽粒品质性状相关的优良基因奠定基础。