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高产是玉米育种的主要目标。研究表明种植密度的增加、株型的改善和穗部性状的优化是玉米产量提高的主要原因。因此,进行株型和穗部性状的遗传研究对玉米育种具有重要的意义。本研究构建了以农系928为遗传背景玉米导入系群体,利用导入系和DH系两种群体对株型和穗部性状进行QTL定位,并分析了2种密度处理下的株型和穗部性状的遗传基础。此外,还对选育的雄性不育系进行育性和胞质类型鉴定及遗传分析。主要结果如下:1.分别以4个自交系为供体亲本,农系928为受体亲本,通过4代回交和2-3代自交,结合SSR分子标记选择,构建了由161个导入系组成的玉米导入系群体。该群体共导入986个供体片段,每个导入系中含有2-13个导入片段,平均6.24个。导入片段长度在4.24cM~269.20cM,平均长度65.04 cM。导入系的背景回复率为84.25%~97.59%,平均92.64%。不同供体来源的导入系,导入片段的数目和长度存在一定的差异。不同染色体上,导入片段的数目和长度也各不相同。这些导入系为开展玉米QTL精细定位和功能基因组研究提供了材料。2.基于导入系群体连续2年的株型和穗部性状表型值,分别检测到30个株型性状QTL和18个穗部性状QTL。这些QTL分布于10条染色体上,单个QTL可解释的表型变异在7.00%~28.75%。控制不同性状的QTL定位在相邻或相同的染色体区域,在第3染色体umc1399-umc1307区间和第6染色体bnlg1538-umc159及umc1614-bnlg1154区间出现了3个QTL的富集区。3.在60000株/hm~2和90000株/hm~2两种密度处理下DH群体的株高、穗位高、节间数、平均节间长、茎粗和穗位系数6个株型相关性状均存在极显著差异,株高和穗位高均与穗高系数呈显著正相关,但穗位高与穗位系数的关系更为密切。检测到株型相关性状的27个加性QTL和4对上位性QTL,其中7个QTL与环境存在显著互作。只有7个株型性状的QTL在两种密度下同时被检测到。发现位于第1、8、9、10染色体上的6个重要染色体区段存在株型性状的环境钝感主效QTL(在2个以上环境中检测到,且贡献率大于10%)。4.两种密度下DH群体的穗长、穗粗、行粒数、秃尖长和粒宽存在显著差异,而穗行数、粒长、粒厚和百粒重差异不显著。检测到穗部性状的14个加性QTL和1对上位性QTL,其中3个QTL与环境存在显著互作。只有3个穗部性状QTL在两种密度下同时被检测到。发现位于第4、5染色体上的2个重要染色体区段存在穗部性状的环境钝感主效QTL。5.在自交系1261和农系928的回交后代中发现一个玉米雄性不育系—农系928cms-Q1261。该系雄穗无花药外露,花粉败育彻底,不育性状稳定。质不育基因来自自交系Q1261,为S型;核不育基因来自农系928,由1对隐性基因控制。小孢子从单核晚期开始自溶,成熟期完全降解。自交系郑58和PH6WC能保持其不育性。