基于BSA-Seq技术的甜瓜抗霜霉病InDel标记开发

目的 获得与甜瓜抗霜霉病基因连锁的分子标记或功能标记,用于甜瓜分子标记辅助选择育种。为进一步克隆甜瓜抗霜霉病主效基因奠定基础。方法 以野生高抗霜霉病资源DM-4和感病自交系DM-2为亲本,构建F₂代分离群体,利用BSA-seq对甜瓜抗霜霉基因进行QTL定位,开发InDel分子标记,并在双亲及其F₂群体单株进行筛选验证。结果 甜瓜抗霜霉病主效QTL位于第9号染色体。在候选区间开发了37个InDel分子标记,有9个PCR产物大小在抗、感双亲表现出差异,用F₂单株验证,结合田间表型鉴定结果,引物InDel 15和InDel 20准确率分别为95 %和98 %,引物InDel 15和InDel 20在抗病亲本中扩增产物大小分别为251和349 bp,在感病亲本中分别为231和324 bp。结论 引物InDel 15和InDel 20可以作为分子标记进行抗霜霉病辅助选育,加快了甜瓜抗霜霉病育种速度。     

高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因的定位

【目的】对高粱的丝黑穗病菌4号生理小种抗性基因进行定位分析,筛选与抗病基因连锁的分子标记,为抗丝黑穗病育种奠定基础。【方法】以对高粱丝黑穗病菌1、2、3、4号生理小种均表现免疫的材料961541为母本,以对1、2、3号生理小种免疫、对4号生理小种感病的材料V4B及高感材料PI550607为父本,进行杂交,构建F₂群体。采用菌土法在播种时进行田间接种,抽穗后对抗/感亲本、F₁及F₂群体材料进行发病率调查。利用微卫星分子标记技术（SSR）和分离群体分组分析法(BSA)对961541/V4B的F₂群体进行抗病基因的定位分析。【结果】961541/V4B组合中,抗病亲本961541发病率为0,感病亲本V4B发病率为21.5%,F₁发病率为0,F₂群体发病率为7.25%;961541/PI550607组合中,高感亲本PI550607的发病率为64.81%,F₁及F₂群体发病率分别为0和5%。适合性检验表明,2个组合的F₂群体的抗、感病株比率均符合15﹕1（χ²=0.201、0.322,P>0.05）,4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。所试274对SSR引物中共有53对引物在抗、感亲本间存在差异。利用筛选出的53对引物进一步对抗、感池进行特异引物筛选,仅位于高粱第1染色体上的SSR引物Xtxp325在抗、感池间表现差异。其中,抗池与免疫材料961541的带型一致,感池与鉴别寄主V4B的带型一致;选取5对引物（Xtxp325、Xtxp302、Xtxp32、Xtxp340和Xtxp248）进行连锁图谱构建,构建的连锁图谱全长355.3 cM,4号生理小种抗性基因Shs1与Xtxp325之间的遗传距离为27.7 cM。【结论】高粱丝黑穗病菌4号生理小种的抗病性受2对非等位基因控制。构建的连锁图谱全长355.3 cM,与发表的连锁图谱有较好的对应关系,高粱丝黑穗病菌4号生理小种抗病基因位于第1染色体上,Shs1与Xtxp325的遗传距离为27.7 cM。     

微型大白菜“娃娃菜”根肿病抗性遗传规律及分子标记辅助选择研究

以高抗根肿病大白菜材料CCR001、感病娃娃菜材料CM002以及后代材料F_1、F_2、BC_1为研究对象,分析娃娃菜根肿病抗性遗传规律,结果表明:符合孟德尔遗传规律,材料中根肿病抗性受显性单基因控制。采用分子标记辅助选择法与菌土法对F_1、F_2进行抗病性鉴定,印证了分子标记辅助选择根肿病抗性育种是可行的。     

基于亲本对条锈病敏感性预测小麦杂交种的抗性

【目的】通过亲本条锈病的抗性评价预测F₁代杂交种的抗病性,增强杂交小麦抗病育种的可预见性。【方法】以CYR23、CYR31、CYR33、CYR34 4个小麦条锈菌（Puccinia striiformis f. sp. tritici）生理小种作为供试菌源,感病小麦品种铭贤169作为阴性对照,通过成株期混合接种,对13份恢复系（父本）材料和21份不育系(母本)材料及其F₁代杂交种进行抗病性鉴定,并利用Yr5、Yr9、Yr10、Yr15、Yr17、Yr18、Yr26等抗条锈基因的分子标记或基因标记对其可能携带的抗条锈基因进行分子检测。同时通过半定量PCR方法在亲本及部分F₁代植株的成株期进行条锈菌侵染量测定。【结果】所有材料均未鉴定到Yr5、Yr10、Yr15,Yr26多存在于四川品系,Yr9、Yr17多存在于北方品系,本研究所有恢复系材料均未鉴定到Yr18。亲本抗条锈基因在F₁代杂交种得到了聚合,符合遗传规律,表明分子标记可以用于杂交小麦抗病辅助选育。来自四川的恢复系及其F₁代杂交种整体表现优良抗性,推测其具有纯合显性的抗条锈基因,同时,这些小麦材料可以用于我国小麦抗条锈育种。F₁代的实际鉴定反应型趋于亲本反应型的平均值,二元回归分析结果表明亲本和F₁代的反应型之间有显著相关性（R²=0.812）。来自四川的恢复系及其F₁代对新毒性小种CYR34表现优良抗性,但亲本中未检测到Yr5、Yr15,推测其可能含有未知的抗条锈病基因。利用半定量PCR方法对所有恢复系、不育系和部分F₁代杂交种分别进行了供试条锈菌生理小种的菌量测定,结果显示所有亲本及其杂种中均未检测到CYR23,恢复系15CA50、不育系17L6078和15L7128有少量CYR31侵染,恢复系川13品6、MR1101和川麦98及其F₁代杂交种未检测到CYR33、CYR34。同时发现,对不同生理小种抗性互补的亲本能有效提高F₁代的抗病性。【结论】根据双亲对条锈病的反应型可以预测其F₁代杂交种的抗性水平,双亲的抗病水平越高,其F₁代杂交种的抗性就越好。同时可以选用具有不同条锈病生理小种抗性互补的亲本来提高F₁代杂交种的抗性水平。研究结果有助于探究亲本与F₁代杂交种之间的抗病规律,同时为杂交小麦抗病育种提供可参考的实践方案。     

2份春小麦种质资源成株期抗条锈病基因遗传分析

研究分析2份春小麦种质资源成株期的抗条锈病基因遗传规律,为春小麦抗条锈病基因利用提供理论依据。采用春小麦Taichung29与MY004730杂交、ZM018243与MY004730杂交的方式分别创建F_2:3代分离群体进行2 a的田间测试,对抗条锈病基因遗传进行分析。结果表明,2个F_2:3群体的病害严重度和反应型在2个试验点均未呈现连续性分布,且均不符合正态分布。初步推测,MY004730与ZM018243对春小麦条锈病的成株期抗性具有质量性状特征。Taichung29与MY004730杂交构建的F_2:3群体单株/家系抗感分离符合由1对基因作用的3R:1S的分离比,表明MY004730的成株期抗条锈性由1对显性基因控制; ZM018243与MY004730杂交构建的F_2:3群体的单株/家系抗感分离比均符合9R:7S,即符合由2对显性基因共同作用的分离比, ZM018243中可能也含有1对显性成株期抗条锈性基因。下一步可以进行抗病基因的分子标记定位,找到与抗病基因紧密连锁的标记,为分子标记辅助选择育种服务,同时还能在抗-抗杂交群体中直接筛选抗病基因聚合材料,为育种提供优良抗病材料。     

一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析

【目的】 通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F₂群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F₂群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】 连续三季对8个F₂分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F₂群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F₂群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】 8个F₂群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F₂大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】 S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。     

南瓜叶黄素基因紧密连锁的InDel分子标记开发及应用

本研究旨在开发与中国南瓜(Cucurbita moschata Duch.)叶黄素含量的数量性状基因座(Quantitative trait locus, QTL)紧密连锁且实用性强的分子标记,以加速南瓜的育种进程。前期在F₂代群体中定位到与叶黄素含量紧密连锁的主效QTL位点qlut11-a,在其两侧翼分子标记R1＿38695和R2＿55819之间开发了8对InDel分子标记。通过对F₂代群体及部分高代(F₈代)重组自交系株系进行基因型和叶黄素表型分析,明确了InDel分子标记G005310和G005670可有效筛选高叶黄素含量和低叶黄素含量材料,并在近等基因系构建中证实了其能用于创制高叶黄素含量的南瓜种质,BC₅F₁果实中的最高叶黄素含量约是低叶黄素含量亲本果实含量的2.8倍,且占高叶黄素含量亲本果实的96%。本研究结果为加速南瓜高叶黄素含量种质育种进程提供了更实用的分子标记。     

抗根肿病大白菜近等基因系的构建

为培育具有抗根肿病基因的青麻叶大白菜,丰富天津地方种质资源,以优良的青麻叶自交系H227作为轮回亲本,12G57自交系作为抗根肿病基因的供体亲本,利用分子标记辅助选择技术,在BC_3F_2世代即选育出4株轮回亲本基因组含量为100%的纯合抗性单株,快速高效地构建了抗根肿的青麻叶近等基因系。从抗病性、农艺性状等方面分别对所获得4个近等基因系进行评价,结果发现表型均达抗病,主要农艺性状也均与轮回亲本H227无显著差异,表明今后不仅可用作青麻叶抗病育种实践的材料,而且可作为根肿病抗病基因定位的最佳材料。     

华东葡萄遗传连锁图谱构建及灰霉病抗性QTL定位

【目的】构建华东葡萄遗传连锁图谱,并定位其抗灰霉病QTL,为华东葡萄种质资源的高效利用及其抗灰霉病基因发掘提供理论基础。【方法】以高感灰霉病的欧洲葡萄赤霞珠为母本、抗灰霉病的华东葡萄1058-2为父本,以二者杂交F₁代128株单株为群体材料,利用GBS(Genotyping-by-sequencing)简化基因组测序技术开发SNP分子标记,应用JoinMap 4.0构建遗传连锁图谱,使用MapQTL 6.0对F₁代抗灰霉病表型进行抗灰霉病QTL定位。与葡萄参考基因组PN40024进行比对分析,筛选QTL区间的抗病候选基因。【结果】2019和2020年杂交F₁代群体的灰霉病抗性多为中抗及以上。在亲本之间共鉴定到6357个SNP分子标记。挑选出在染色体上均匀分布的654个SNP分子标记用于构建华东葡萄遗传连锁图谱。该图谱包含19个连锁群,总长度为1843.67 cM,SNP分子标记间平均遗传距离为2.82 c M。根据2019和2020年的F₁群体灰霉病表型数据,连续两年在LG9连锁群上定位到1个与灰霉病抗性连锁的QTL,命名为Rbc1。该QTL与SNP分子标记np6008紧密连锁,在2019和2020年表型中可解释的变异率分别为13.1%和12.6%。参考葡萄基因组PN40024的物理图谱和基因注释信息,Rbc1位于9号染色体物理距离5969~12345 kb内,在这个QTL区间含有45个与抗病性相关的基因,编码含有LRR结构域的受体激酶和推测的抗病蛋白。【结论】葡萄灰霉病抗性是多基因控制的数量性状,抗性亲本华东葡萄1058-2中存在抗病的主效QTL。筛选出的45个与抗病性相关的基因可能参与调控葡萄灰霉病抗性,后续可作为候选基因进一步解析华东葡萄1058-2灰霉病抗性功能。     

大白菜抗根肿病CRb基因紧密连锁标记的开发与定位

【目的】筛选与大白菜抗根肿病基因CRb紧密连锁的分子标记并检测所筛选出标记的通用性。【方法】以含有抗根肿病基因CRb的大白菜‘CR Shinkii DH’系为父本,以感病大白菜自交系‘07Q69’为母本杂交构建F2代作图群体。根据CRb基因连锁标记TCR01、TCR05和TCR09序列锁定的芸薹种A3染色体的目标序列,开发与CRb紧密连锁的分子标记,并进行精细定位。以芸薹种不同亚种为材料,验证CRb基因紧密连锁标记的通用性。【结果】获得了与CRb连锁的1个显性和4个共显性标记。TCR25和TCR74位于CRb的一侧,TCR13、TCR42和TCR34位于另一侧。最近的2个侧翼标记TCR74和TCR13与CRb的连锁距离均为0.09 cM。TCR74和TCR13的通用性检测结果表明,这2个标记在抗根肿病材料和感病材料间均具有高的多态性。【结论】将大白菜抗根肿病CRb基因定位在0.18 cM的2个共显性标记之间,且这2个标记具有较高的通用性。     

基于SSR的光敏型饲草高粱分子辅助育种体系

【目的】利用分子标记技术对光敏型饲草高粱新品种传统选育方法进行改良,构建分子辅助育种体系,从而提高品种选育效率,降低育种成本,为形成新的育种体系奠定理论基础。【方法】以光敏型（不抽穗）饲草高粱品种晋光1R去雄后为母本、非光敏型（抽穗）饲草高粱BMRC-3-2为父本进行杂交,构建F₂群体。按照光敏与非光敏性状将群体分为两类,各选30株,取叶片提取DNA,利用微卫星分子标记技术（SSR）和集团分离分析法(BSA)对晋光1R/BMRC-3-2的F₂群体进行光敏感基因定位分析,以及特异性SSR引物的设计、筛选;将筛出的特异性引物对F₁杂交种（以晋光1R为亲本选育的高代稳定恢复系作为父本与其他不育系测配得到的F₁代杂交种）进行光敏性鉴定,通过与田间表型对照,确定最终目标引物,从而构建新的光敏型饲草高粱新品种选育体系。【结果】经过SNP index分析,选取99%阈值线最高点前后约250 kb的区域作为性状相关的候选区域,区域总长度为500 kb,共400个SNP位点,对这些SNP位点注释,其中非同义突变或者stop-gain或者stop-loss的SNP位点有6个,最终确定2个候选基因与高粱光敏感性相关,这两个基因位于高粱第7染色体。利用微卫星标记技术开发引物51对,对光敏和非光敏的亲本及F₁杂交种进行毛细管电泳检测,选定1对特异性引物70.2-3,结果表明,以251 bp处出现“单峰”为判断依据,引物70.2-3对50个非光敏型F₁杂交种的鉴选准确率达到100%,所有材料均在251 bp附近出现峰值。以214和251 bp两处附近出现“双峰”为判断依据,该引物对另外50个光敏型F₁杂交种鉴选的准确率达到90%,其中F₁-69、F₁-70、F₁-71这3个材料在214和262 bp附近出现“双峰”;F₁-81仅在251 bp处有“单峰”,而F₁-86则在251和232 bp两处附近出现“双峰”。【结论】发现了控制高粱光敏性的候选基因LOC8068537和LOC8068548,位于高粱第7染色体810 000—1 310 000 bp,获得特异性引物70.2-3,可在一定程度上改良传统育种手段,用实验室验证替代田间测交观察,节省了育种成本,提高了育种效率。     

采用GBS-seq技术构建甜瓜高密度遗传图谱

【目的】构建甜瓜高密度遗传图谱,为研究甜瓜重要性状基因定位及功能分析奠定基础。【方法】以甜瓜材料K7-4(高抗霜霉病)和K7-2(高感霜霉病)为亲本,杂交再自交得到 F₂分离群体。构建GBS文库并进行双末端测序,使用滑动窗口的方法进行基因型分型,SAM TOOLS软件检测SNP位点,采用Joinmap 4.0软件进行排图,用perl SVG模块绘制连锁图,用win QTL cart 2.5进行QTL检验,根据复合区间作图法,使用R/qtl软件包进行QTL定位。【结果】构建了总长为4 823.55 cM的遗传图谱,标记间平均遗传距离为1.43 cM。在苗期、生长中期和生长后期共检测到26个与甜瓜霜霉病性状相关的QTL。【结论】基于GBS-seq技术获得了甜瓜高密度遗传图谱,最终将抗霜霉病基因关联到CM3.5.1_scaffold00005上的6,831,227~7,830,935 bp,约1Mb的区间范围内。     

亚致死浓度吡虫啉对麦二叉蚜多个世代生命表的影响

【目的】探究不同吡虫啉亚致死浓度处理麦二叉蚜[Schizaphis graminum（Rondani）]后对其试验种群亲代及连续2个子代世代的影响,以揭示麦二叉蚜多个世代对吡虫啉亚致死浓度的响应,为田间合理用药提供理论依据。【方法】采用不同亚致死浓度（LC₂₀和LC₄₀）吡虫啉处理当代麦二叉蚜后,利用生命表技术分析经吡虫啉亚致死浓度胁迫后麦二叉蚜亲代（F₀）及连续2个子代世代（F₁和F₂）存活及生命表参数的变化。【结果】不同亚致死浓度吡虫啉对麦二叉蚜的存活和发育影响不同,与对照相比,LC₂₀浓度吡虫啉对麦二叉蚜亲代种群及子代种群的存活率和寿命均无显著影响（P>0.05,下同）;LC₄₀浓度吡虫啉显著降低亲代麦二叉蚜种群的中位生存期（P<0.05,下同）,为对照的71.55%,但对2个子代种群的中位生存期无显著影响;不同世代间,LC₄₀浓度处理的存活率和寿命随世代数的增加而增加。与对照相比,LC₂₀浓度吡虫啉对麦二叉蚜亲代及2个子代种群的繁殖均无显著影响;LC₄₀浓度吡虫啉可显著抑制麦二叉蚜亲代种群的繁殖,但对F₁及F₂世代种群的繁殖无显著影响。生命表分析结果表明,与对照相比,2个亚致死浓度吡虫啉对麦二叉蚜同一子代世代的种群生命表参数均无显著影响;同一亚致死浓度吡虫啉对2个子代世代的种群生命表参数也无显著影响。【结论】不同亚致死浓度（LC₂₀和LC₄₀）吡虫啉对亲代麦二叉蚜的生存率、寿命和繁殖率存在显著影响,且呈明显的剂量效应,但对2个子代种群的生命表参数均无显著影响。     

杂种小麦品质性状的性状相关和主成分分析

为了探究化杀杂交小麦品质性状在不同世代的表现,以4个品质不同小麦品种组配的4个杂交组合为材料,对杂种F₁代(杂交当代种子)和F₂代(F₁代植株上的自交种子)及其亲本的籽粒品质性状和面团品质性状进行了杂种优势、亲子相关、性状相关和主成分分析。结果表明:(1)杂种小麦 F₁代品质性状的杂种优势远远大于F₂代杂种优势,杂种小麦F₂代存在较强的面团品质杂种优势;(2)在小麦品质改良过程中,以籽粒硬度和蛋白质含量作为选择指标,有利于筛选出高面筋含量、高沉淀值以及蛋白质品质和磨粉品质优良的基因型;(3)在杂种早代选择籽粒蛋白质含量时不能忽视低亲的影响,要提高杂种F₂代的沉淀值,关键是提高高亲和中亲的水平;(4)通过主成分分析可以将F₂代8个品质性状综合成2个主成分因子。     

赏食兼用型辣椒花瓣和果实紫色性状遗传分析

为研究赏食兼用型辣椒花瓣和果实紫色性状遗传机制,以白辣观赏椒F₇和紫辣观赏椒F₈作亲本,构建6个世代群体(P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁、BC₂),采用目测法分析6个世代群体的花色、青熟期果色性状,研究辣椒花瓣和果实紫色性状遗传规律。结果显示,F₁代辣椒花瓣和青熟期果实均表现为紫色,说明辣椒花瓣和青熟期果实的紫色对白色均为显性,F₂代分离群体紫色和白色都符合孟德尔3:1的分离比例,表明辣椒花瓣和青熟期果实紫色花瓣性状各受1对显性基因控制,BC₁代分离群体紫色和白色都符合1:1的分离比例;BC₂代辣椒花色和果色均表现为紫色,但有颜色深浅的区别,表明控制辣椒花瓣和青熟期果实紫色的基因具有累加效应。     

FAT1转基因系祖公牛选育及其扩繁研究

n-3多不饱和脂肪酸（n-3 polyunsaturated fatty acids,n-3 PUFAs）是人体必需脂肪酸,对多种疾病有抑制作用。利用超数排卵与胚胎移植技术（superovulation and embryo transfer,MOET）对FAT1转基因牛进行了扩繁,并对F₁代牛进行了生长指标测定与遗传稳定性分析,在此基础上确定了系祖公牛ZK005;用ZK005的冻精经人工授精生产F₂代,并对其进行生长指标测定、遗传稳定性分析和血液生化指标检测。结果显示,原代牛的MOET扩繁效果良好,获得了8头FAT1基因阳性F₁代牛;F₁代牛生长指标与野生型牛无显著差异;外源基因稳定整合,n-3 PUFAs含量显著提高,n-6多不饱和脂肪酸/n-3多不饱和脂肪酸（n-6 polyunsaturated fatty acids/n-3 polyunsaturated fatty acids,n-6/n-3）比值显著降低;F₁代牛各组织中n-3 PUFAs含量显著提高,其中肌肉中提高最明显。从F₁代牛中选择备用系祖公牛ZK005,其精液冷冻后活力达40%,经人工输精获得F₂代牛12头,F₂代牛生长发育与血液生化指标整体上与野生型牛无显著差异。以上研究表明,利用转基因技术选育FAT1转基因牛,可培育富含n-3 PUFAs的转基因牛新品系（种）,提高牛肉、奶中n-3 PUFAs含量,且FAT1基因在F₁和F₂代牛中均能稳定有效表达,对转基因牛的健康无不利影响,可为人类提供更营养的食品。     

基于杂交种群体的玉米产量及其配合力的全基因组关联分析

【目的】通过分析陕A群和陕B群选育自交系组配的杂交种产量,评估自交系的配合力,并开展以产量和配合力为目标性状的全基因组关联分析,挖掘产量及其配合力的关联位点,为陕A群和陕B群选育玉米自交系的改良及育种中的应用提供依据。【方法】基于NCⅡ遗传设计,以陕A群和陕B群选育的85份优良玉米自交系为亲本,构建包含246份F₁的杂交种群体,在3个环境下进行产量测试,并评估产量的一般配合力和特殊配合力;利用6H90K芯片进行亲本基因型检测,获得63 879个高质量SNP标记,并进行群体遗传特征分析,在杂交种群体推测出高质量SNP标记55 951个,采用加性模型和非加性模型对杂交种产量、一般配合力和特殊配合力开展了全基因组关联分析,并基于B73参考基因组对显著关联SNPs内的基因进行挖掘和功能注释。【结果】3个环境下的产量表现符合正态分布且变异广泛,产量广义遗传力为59.04%,环境效应显著;杂交种产量、一般配合力和特殊配合力三者之间均达到极显著相关性,杂交种产量与特殊配合力的相关性（r=0.95）大于与一般配合力的相关性（r=0.62）;陕A群与陕B群遗传特征具有一定差异,陕A群具有较高的一般配合力。全基因组关联分析分别检测到7、5和9个SNP与杂交种产量、一般配合力和特殊配合力显著相关（-log₁₀(P)>3.86）,其中4个SNP为杂交种产量和特殊配合力共定位,最终锚定了17个关联SNP。对不同性状关联位点的优势等位基因型分析发现,4个GCA关联SNP受加性效应控制,F₁产量BLUE关联位点可分为4种表现形式,以显性效应为主,其杂合基因型为最优等位基因型或次优等位基因型。通过功能注释发现,候选基因在玉米生长发育和籽粒建成中特异表达,例如GRMZM2G165828、GRMZM2G057557均与玉米籽粒发育相关。【结论】一般配合力和特殊配合力共同影响杂交种的产量,特殊配合力效应影响更大;一般配合力和特殊配合力具有不同的遗传基础,可通过有利等位基因聚集提高一般配合力。在F₁杂交种群体采用全基因组关联分析策略可开展配合力相关遗传解析,挖掘产量及其配合力相关遗传位点,可加速关联位点在分子育种中的应用。