提高单位面积产量是玉米遗传育种的重要目标。玉米产量相关性状分为四大类：干物质及淀粉产量性状、籽粒粒型相关性状、粒重相关性状和穗部相关性状。本研究利用Maize SNP50芯片的SNP数据解析292份玉米自交系的遗传多样性，将自然群体聚类；对292份玉米的穗部性状进行了全基因组关联分析，得到显著性SNP位点，筛选与穗部性状相关的候选基因；收集大量穗部性状的QTL信息，利用BioMercator V4.2软件，将各文献图谱整合到IBM22008 Neighbor上，获得穗部性状的Meta-QTL。主要结果如下：　　（1）通过NJ聚类及群体结构分析，利用25331个SNP标记，将本研究所用292份玉米自交系群体主要分为塘四平头群、旅大红骨群、兰卡斯特群、PA群、PB群、PC群以及综合群等七大类。从亲缘关系来看，群体材料两两间亲缘关系值主要集中在0.25-0.75之间，大部分材料间的亲缘关系较近，少数毫不相关，极为相关的也较少。　　（2）粒宽和穗行数在2015年洛阳、2016年青州和胶州均呈极显著负相关，在2015年青州呈显著负相关；穗粗与粒长、轴粗、穗行数呈极显著正相关；麸壳长与穗粗、穗行数呈极显著负相关。　　（3）利用FarmCPU的方法，对292份玉米自交系群体的穗部性状进行全基因组关联分析及候选基因挖掘。共得到64个与穗部性状相关的显著性SNP标记，其中，粒长18个，粒宽6个，穗粗19个，轴粗17个，麸壳长4个。　　（4）在本研究筛选的功能注释候选基因中，有7个与泛素相关，其中穗粗性状与泛素结合酶(E2)和泛素连接酶(E3)有关，粒宽与泛素活化酶(E1)和E3有关，轴粗性状也与E2和E3有关。　　（5）收集了2007-2016年13篇文献中与穗部性状相关的293个QTL信息，得到29个“一致性”QTL，主要分布在1号、3号、4号、9号和10号染色体上,置信区间大小由2.17 cM至25.6 cM不等。