甜玉米因营养价值高、口味鲜美,受到越来越多人的喜爱。但甜玉米种子淀粉含量少,制种困难,成本较高,耐贮藏性差,低活力种子极大地阻碍了甜玉米的推广生产。因此,甜玉米种子的耐老化是一个重要性状,自然老化与人工老化的差异研究和甜玉米种子活力相关基因的定位、克隆及功能研究,有助于揭示甜玉米种子活力的调控机制,为培育高活力甜玉米新品种提供基础。本研究是以58份甜玉米自交系为试验材料,通过人工老化和自然老化处理,研究甜玉米人工老化与自然老化的差异;利用基因芯片技术,采用人工老化的方法对122份甜玉米关联群体进行种子活力相关性状的关联分析,并预测调控种子活力的候选基因。本研究的主要结果如下:1.对58份甜玉米自交系分别进行人工老化和自然老化发芽试验,随着自然老化时间的增长,种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗鲜重均随时长而下降。方差分析发现,发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗鲜重的材料间均达极显著差异;种子活力各指标在自然老化与人工老化处理间也达极显著差异。相关分析发现,58份甜玉米自交系种子人工老化后分别与自然老化2、4和6月后种子活力相应性状间相关达极显著水平,人工老化处理的发芽指数分别与自然老化2个月、4个月和6个月处理的发芽指数的相关达极显著水平,发芽指数相关系数分别为0.490、0.467和0.435。2.人工老化和自然老化处理的差异分析发现,58份甜玉米自交系种子在发芽势和发芽率两个指标性状上一致性较好,欧式距离值均小于5;在发芽指数和苗鲜重两个指标性状上一致性较差,欧式距离值为10～20之间;活力指数上差异显著,欧式距离值达到150以上。人工老化处理与自然老化处理对甜玉米种子活力的影响既有一定的差异性又有一致性。3.对关联群体种子分别进行标准发芽和老化发芽试验,与标准发芽相比,老化72h后种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗鲜重表现一定程度下降,活力指数下降最快,下降比率为48.27%。相关性分析发现,关联群体种子老化前后种子活力相关性状间相关均达极显著水平,其中老化前后活力指数的相关系数为0.536。方差分析发现,发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗鲜重的材料间差异均达极显著水平;种子活力各性状在老化处理与对照间的差异达极显著水平。4.利用甜玉米种子活力相关性状进行全基因组关联分析,共检测到13个关联位点,分别与发芽势、发芽率和苗鲜重相关联。其中标准发芽试验相关性状检测到9个关联SNP位点,分别分布于第2、3、4、7、9和10染色体上,贡献率在12.580～19.711%之间;与老化发芽试验相关性状检测到4个关联SNP位点,分别位于第1、3、4和9染色体上,贡献率在13.258～18.974%之间。其中有3个关联位点贡献率大于18.000%,为主效关联位点,分别与发芽势和苗鲜重相关联,定位于第2、3和10染色体,相关联的SNP标记分别为PZE-102019300,PZE-103069554和PZE-110014718。5.利用玉米基因组数据库和生物信息学对关联位点上下50kb进行基因注释。共筛选到31个候选基因,根据基因注释结果筛选出Zm00001d044816,Zm00001d052192,Zm00001d044780,Zm00001d002288和Zm00001d044777共5个基因功能与种子活力相关的候选基因,Zm00001d044816（CASP-like protein）与过氧化物酶有互作效应,Zm00001d052192（Cupredoxin superfamily protein）参与脱落酸的信号传递,Zm00001d044780（DNA polymerase lambda）和幼苗DNA修复密切相关,Zm00001d002288（b HLH-transcription factor 148）调节抗旱信号传导,Zm00001d044777（DUF679 domain membrane protein 7）在组织衰老过程起重要作用,它们可能为调控甜玉米种子活力的候选基因。