水稻是主要的粮食作物之一。在现有的种植面积下,如何增加水稻产量、提高稻米品质是目前面临的一个难题和挑战。籼粳亚种间相互改良是解决上述问题的重要途径。本论文利用基因组差异较大的粳稻Asominori与籼稻IR24为亲本,构建和完善了四种类型六套遗传群体(RIL、NAIS、NIAS、HAIS、HIAS和EPI)共499个家系,基因型鉴定的同时,在四个地点对32个重要性状进行多环境表型鉴定。本文的目的是通过不同群体的基因定位分析和验证,发掘对亚种间改良有利的染色体片段或基因,为阐述籼粳交群体的加性、显性和上位性的遗传规律提供遗传学证据。取得的主要结果如下:1、重组自交系群体(RIL)与纯合双向染色体片段置换系群体(NAIS和NIAS)的QTL(quantitative trait loci)分析:在215个家系组成的RIL群体中,32个性状共检测到245个QTL,在64个家系组成的NAIS群体(以Asominori为背景亲本,IR24为导入亲本的染色体片段置换系)中检测到222个QTL,在57个家系构建的NIAS群体(以为IR24为背景亲本,Asominori为导入亲本的染色体片段置换系)中检测到178个QTL。其中,42个QTL在4个环境中都被检测到,有455个QTL效应在四个环境中表现一致,在82个标记区间上存在共座位QTL。在4个标记区间发现可信度比较高的11个新粒形QTL。用图像处理系统测量出的四个粒形新性状,即粒周长(GC)、粒面积(GA)、粒直径(GD)、粒圆度(GR),能从不同的角度描述粒形性状,为解析粒形形成机制提供更多的遗传信息。2、双向染色体片段置换系与背景亲本杂种F1群体(HAIS和HIAS)的QTL分析:在NAIS与HAIS(NAIS与Asominori杂交后产后的F1群)中检测到365个QTL,在NIAS与HIAS(NIAS与IR24杂交后产后的F1群)中找到了280个。这些QTL表现出不同程度的显性,单基因座位的超显性在产量相关性状杂种优势中起到主要作用,叶形和粒形相关性状的杂种优势以部分显性、超显性为为主,杂种优势受环境的影响。3、上位型互作QTL做图:RIL群体和染色体片段置换系群体中检测到较少上位性互作,RIL群体的上位性互作中,单个QTL的效应并不显著,染色体片段置换系群体的上位性互作中,单个QTL具有显著效应,甚至两个QTL都具有显著效应;显显上位在粳稻为背景的杂合群体中表现不显著;显显上位在籼稻为背景的杂合群体中具有一定的作用,有17%超显显上位存在。4、双片段染色体片段置换系群体(EPI)的QTL分析:EPI群体由42个家系组成,包括第八染色的9个单染色体片段系以及9个单片段组成的33个双片段系。共检测到效应稳定的加加上位性互作染色体片段292对,说明了上位性在基因组中确实普遍存在。对叶形和产量相关性状,在不同环境下的上位性互作片段进行了统计,发现上位性互作位点主要是由非显著QTL间产生的,并且互作位点之间产生的上位性效应有时会很大。在粒形性状中,上位性互作也是存在的,但上位性互作效应比较小,用RIL和CSSL很难检测到。