锌、铁、铜、锰是植物生长发育所必需的微量元素，是植物体内酶或辅酶的组成部分，参与植物体内重要代谢过程。若土壤中这些元素的缺乏不仅会导致植物生长发育受阻，而且还会引起产量和品质的下降。玉米（Zea mays L.）是世界上重要的粮食和经济作物，也是对锌铁缺乏反映最敏感的作物之一。利用分子设计与选择技术，选育锌铁等元素高效利用的玉米新品种，是玉米遗传育种学家今后必将要采取的手段和措施。而解析不同基因型玉米利用微量元素效率的遗传机制，挖掘微量元素利用的控制靶点或基因，是开展锌铁等元素高效利用分子育种工作的前提。　　本研究以玉米自交系178和P53为亲本构建的重组自交系和遗传基础丰富的微核心种质群体为供试材料，2015年、2016年在不施微量元素肥料的田间以及两种锌浓度处理的温室进行试验。利用SNP分子标记分别对供试材料的苗期植株锌、铁、铜、锰含量及利用效率进行连锁定位和全基因组关联分析。主要研究结果如下:　　1.两年RIL群体与自然群体的苗期植株锌、铁、铜、锰含量均表现出广泛变异，同一群体不同年份间变异程度不同。除2016年RIL群体锌含量和铁、锰含量为负相关外，两年RIL群体和自然群体元素含量间均为正相关，元素利用效率间也均为正相关。而锌、铁、铜、锰含量与其利用效率间呈显著负正相关，某一元素的含量与另外一种元素的利用效率间相关性有正、有负。两种群体中锌、铁、铜、锰含量具有中等以上的广义遗传率，其中RIL群体元素含量广义遗传率变化范围是71.89％～90.88％，自然群体变化范围是56.42％～82.61％。　　2.连锁定位到了与锌、铁、铜、锰含量相关的QTL17个，与锌、铁、铜、锰利用效率相关的QTL10个，分布在玉米的10条染色体上;单个QTL表型贡献率变化在3.54％～16.55％、遗传区间1.69～32.23 cM，平均为10.76 cM。在第5染色体上的锌含量q16Zn5和锌利用效率的q16eZn5共位点，且q16Zn5位点范围覆盖q16eZn3。　　3.不同锌处理下共定位到46个，缺锌和供锌处理各23个，两种条件下定位到的QTL存在较大差异，仅少数位点紧密连锁或区间部分重合。缺锌条件下与锌、铁、铜、锰含量和利用效率相关的QTL分别为12个和11个，分布在除第9染色体外的其他染色体上;单个QTL表型贡献率变化为3.15％～32.71％，遗传区间1.44～21.35cM，平均为9.43cM。在第7染色体的bin7.03上定位到的4个与铁和铜相关的QTL，它们的物理距离相近且遗传区间高度重合。在供锌处理条件下，与锌、铁、铜、锰含量相关QTL定位到10个、与利用效率相关13个;分布在第1～8、10染色体上;单个QTL表型贡献率3.54％～25.52％，遗传区间2.51cM～29.53cM，平均为11.74cM。　　4.全基因组关联分析检测到262个与锌、铁、铜、锰含量和利用效率相关的位点，单个SNP解释的表型变异为10.09％-45.26％，平均表型贡献率17.69％。在第3染色体上两年同时检测到了与锌含量相关联的SNP(3_29978514)。与不同性状紧密关联的共同SNP位点共有23个，其中与同时锌含量和铁含量紧密关联的SNP有5个，分别为1_212353797、1_293645068、2_128586630、4_102840326和5_170972079。　　5.比较连锁和关联分析定位结果发现，在bin5.05上关联分析检测到的邻近SNP位点5-194167067和5-194167068分布在连锁定位中控制铁含量的q15Fe5和锰利用效率的qT2eMn5-2置信区间内，且在距该位点147.5kb的上游区域存在一个与金属元素的代谢平衡调节有关的bZIP转录调控因子的候选基因GRMZM2G345991。从连锁定位到的QTL中，发现52个可能与锌、铁、铜、锰等金属的吸收转运相关的候选基因，其中，在bin5.01上有2个与前人检测到的候选基因GRMZM2G336783和GRMZM2G386273是一致的，前者是ZIP蛋白家族成员的一种，后者是bZIP家族的转录因子的一种。　　综上，玉米苗期植株锌、铁、铜、锰含量间以及与其利用效率间存在相关关系。锌、铁、铜、锰含量及利用效率受基因与环境的共同作用。连锁作图结合关联分析可以更精准且有效的挖掘到与锌、铁、铜、锰微量元素含量及利用效率有关的QTL位点和候选基因。对所得到QTL与其对应物理区间及基因功能注释发现，这些位点区域包含有与金属元素吸收、转运、代谢有关的功能蛋白基因或转录因子。这些研究结果为进一步开展锌、铁等元素高效利用具有重要意义。