玉种质资源是培育优良品种的物质基础,针对目前玉米育种用资源极度贫乏,遗传基础日趋狭窄的突出问题,采用各种遗传途径创制玉米新种质资源并加强其应用研究,具有重要的实践意义。化学诱变以其突变率高,操作性强,安全性好而广泛使用,其中以EMS诱变玉米花粉成为了玉米化学诱变的主要技术。为此,本研究以生产上3个常用的玉米自交系K305、21-ES、R08为基础材料,对其花粉用不同浓度的EMS诱变处理,探讨其EMS诱变的最佳浓度范围,明确其诱变效应,以期为后续研究和应用打下基础,其结果如下：1.结实率分析表明,3个自交系经过不同浓度的EMS诱变后,其结实率随着浓度的增大表现出减小的趋势,从其半致死剂量来看,EMS诱变花粉的最佳浓度为,自交系K305和R08均为0.67-1.0ml/L,21-ES为1.67m1/L附近。2.M 1代效应分析表明,M1代不同性状其变异幅度和变异系数与对照相比主要表现出增大的趋势,其不同性状的生物学效应在材料间表现不一致,表明不同性状在不同材料间对EMS的敏感性不一样。从生育期来看,其高浓度诱变K305的M1株系生育期显著延长,来源于R08的M1株系生育期无明显变化,来源于21-ES的所有M1株系生育期均明显延长,说明其敏感性表现为21-ES>K305>R08；同理,以主要株型性状来看,其敏感性表现为R08>21-ES> K305;以主要雄穗性状来看,K305和21-ES比R08敏感,且K305变异偏向于雄穗变短,R08和21-ES偏向于分枝数减少：以主要果穗性状来看,敏感性表现为21-ES>K305>R08。3.M 2代效应分析表明,整体表现为变异谱扩大,选择范围拓宽。其中M2代株系的株高、穗位高和叶面积以及主要果穗性状的变异表现复杂,如自交系K305的M：株系株高和穗位高主要表现为双向变异,而其叶面积和主要果穗性状却主要表现为降低或差异不明显；自交系R08的M2株系株高、穗位高、叶面积、穗长和百粒重表现出双向变异,而穗粗和穗行数则无显著变化；21-ES的M2株系穗位高和百粒重表现为双向变异,株高和叶面积表现出降低的趋势,其余性状则无显著变化。主要雄穗性状中除K305的M2株系雄穗分枝数呈双向变异外,其余M2株系整体偏向于雄穗变短,雄穗分枝数减小。此外在R08诱变系M2代中发现了1个矮杆和1个不育突变体,在21-ES诱变系M2代发现了1个不育突变体,其遗传特性值得进一步研究。4.M2代生理生化分析表明,1K305总体抗逆指标与对照差异不显著,但25个株系主要发生负向显著变异,抗逆指标降低；R08总体抗逆指标降低,但25个株系POD、Pro、MDA主要发生正向显著变异,SOD主要发生负向显著变异,株系8抗逆指标增强。21-ES中总体抗逆指标升高,25个株系SOD、POD、Pro无负向显著减小,株系3、13、15、16、17、18、25抗逆指标显著增强。5.M 2代SSR分析表明,20对SSR核心引物在K305、R08、21-ES的M2株系中分别检测到18、7、17个多态性位点,分别扩增出48、16、49个多态性等位变异；平均等位变异数分别为2.67、2.29、2.88个；平均位点多态信息量(PIC)分别为0.172、0.505、0.093；平均基因型多样性(H’)分别为0.343、0.843、0.197。K305诱变系与对照间的差异位点数为0-32,平均值为3.6,差异位点数为0的株系有3、5、6、8、9、22,差异位点数最大的株系是17,其次是株系16和24；R08诱变系与对照间的差异位点数为0-12,平均值为5.44,差异位点数为0的株系有16、17,差异位点数最大的株系是8、19,其次是株系4、3和7；21-ES诱变系与对照间的差异位点数为0-42,平均值为2.44,差异位点数为0的株系有17个,差异位点数最大的株系是8,其次是株系5和13。6.M2代聚类分析表明,将自交系K305、R08、21-ES的M2株系分别划分成了3个、7个、2个类群,其中包含对照自交系的类群均为最大的类群,分别有24个、10个、25个株系数,分别占其总株系数的92.3%、38.5、96.2%,与对照不在同一类群的M2株系其遗传差异较大。来源于K305的16、17号株系的株高、穗位高升高,雄穗分枝减小,抗逆性下降；来源于R08的8号株系抗逆性增强：来源于21-ES的3、13、15、16、17、18、25等株系抗逆性显著增强,8号株系株高、雄穗长显著下降,表明在育种实践中,应将育种目标和突变株系有机结合起来进行选择和利用,以便提高育种效率。