水稻亲本选育的遗传基础狭窄、品种间遗传距离较近已成为制约我国水稻新品种选育的重要因素之一。为丰富种质资源、扩大种质资源的遗传多样性,本试验以源于国际水稻研究所的水稻MAGIC群体为材料,以产量及其构成因素、抽穗期、分蘖动态、株高、伸长节间数、总叶片数、粒长和粒宽等14个农艺性状为考察指标,通过主成分分析和聚类分析,明确水稻MAGIC群体材料在不同农艺性状间的差异表现特征,旨在选出不同农艺性状间差异较大的材料,为全球水稻品种的鉴定及基因组分析提供理论理据,为优质丰产高效品种的选育提供有利材料。主要研究结果如下:(1)水稻MAGIC群体材料14个农艺性状变异分析:水稻MAGIC群体材料14个主要农艺性状在变异幅度、平均值、标准差和变异系数间存在明显差异。每穗瘪粒数变异系数最大(62.52%),且粒长、粒宽、长宽比和总叶片数的变异系数小于10%;单株产量、每穗总粒数、每穗实粒数、每穗瘪粒数、结实率、千粒重和有效穗数7个农艺性状的级差值均为同一性状最小材料的1倍以上,其中每穗实粒数级差值最大,为50.31;14个农艺性状经筛选后可用于主成分分析。(2)水稻MAGIC群体14个农艺性状的主成分分析和聚类分析:在主成分分析中,前7个主成分的累积贡献率为89.49%,第1主成分为结实因子,第2主成分为粒数因子,第3主成分为粒长因子,第4主成分为粒宽因子,第5主成分为株高因子,第6主成分为穗数因子,第7主成分为叶数因子。聚类分析结果表明,取欧氏距离为7.5,水稻MAGIC群体可划分为6大类群,其中第Ⅰ类群材料数量最多,达153。(3)不同类群水稻材料在14个农艺性状上的表现差异:第Ⅰ类群主要表现为有效穗数最多、每穗粒数偏低、分蘖数多,但单株产量偏低,属多穗、少粒、多分蘖型,可作为多穗、多分蘖种质资源用于水稻品种株型的改良;第Ⅱ类群主要表现为单株产量、每穗粒数和千粒重较低、结实率适中;第Ⅲ类群主要表现为每穗粒数最少、千粒重最大、植株最高、伸长节间数最多、籽粒宽、抗稻瘟病和纹枯病、抗倒伏,但产量和结实率最低,属少粒、重粒、宽粒、高秆、抗稻瘟病和纹枯病、抗倒伏型,可作为重粒、抗稻瘟病和纹枯病以及抗倒伏型种质资源用于水稻品种粒重、抗稻瘟病和纹枯病及抗倒伏的改良;第Ⅳ类群主要表现为单株产量适中、千粒重最小、有效穗数适中、抗倒伏,属适穗、轻粒、抗倒伏型,可作为抗倒伏种质资源用于水稻品种抗倒伏的改良;第Ⅴ类群主要表现为单株产量较高、结实率和千粒重适中、抽穗期短、冠层温度最高,属高冠层温度型;第Ⅵ类群主要表现为单株产量最高、有效穗数最少、每穗粒数最多、结实率最高、抗纹枯病、抗倒伏、抽穗期短、分蘖数最少、植株矮小、总叶片数最少、粒宽最小、冠层温度最低,属少穗、粒多、少蘖、矮秆、窄粒、抗纹枯病、抗倒伏、低冠层温度型,综合性状良好,可作为主要的选育材料之一。(4)抽穗期冠层温度与冠气温差对各类群水稻材料14个农艺性状的影响:抽穗期冠层温度和冠气温差对各类群材料主要农艺性状有着不同的影响,具体表现为:冠层温度与植株形态特征中的籽粒粒长、籽粒长宽比、伸长节间数和总叶片数存在相关性,冠气温差与植株产量性状中的有效穗数、每穗实粒数和结实率以及形态特征中的籽粒粒宽、抽穗期、株高和伸长节间数存在相关性。其中,第Ⅰ和Ⅴ类群冠层温度与水稻籽粒粒长呈负相关;第Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ类群水稻材料冠气温差与抽穗期均呈极显著正相关,第Ⅰ和Ⅱ类群水稻材料冠气温差与株高也均呈极显著正相关。