O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de híbridos simples de milho obtidos de cruzamentos dialélicos entre linhagens divergentes, estimar a capacidade de combinação das linhagens e confirmar se a divergência genética entre as linhagens, obtida por marcadores moleculares, é correlacionada com a heterose dos híbridos simples no campo. Trinta e seis híbridos resultantes do dialelo parcial e as 12 linhagens parentais foram avaliadas em Campinas em blocos ao acaso, com três repetições e duas testemunhas. A capacidade de combinação das linhagens foi estimada de acordo com o modelo 4 de Griffing. Estimaram-se a correlação matricial, mediante a estatística de Mantel, entre heterose, produtividade e capacidade específica de combinação com divergência genética por AFLP e SSR. Destacou-se o híbrido PM518 x L111 e as linhagens PM518, IP4035 e L111 apresentaram efeitos positivos da capacidade geral de combinação. As estimativas de heterose variaram de 927 a 6.698 kg ha-1. Houve correlação entre heterose e divergência genética por AFLP e SSR. No entanto, a divergência genética não foi suficiente para determinar a capacidade específica de combinação nem a produtividade dos híbridos.The objective of this work was to evaluate grain yield of maize single cross hybrids obtained from diallel crosses among contrasting lines, to estimate the combining ability of the lines, and finally to confirm if the genetic diversity among those lines assessed by molecular markers is correlated with single cross hybrids heterosis. The 36 single cross hybrids resulting from partial diallel and 12 parental lines were evaluated in Campinas in randomized block design, with three replicates and two control lines checks. General combining ability of the lines was estimated according to Griffing model 4. Correlations among matrices were estimated through Mantel statistics, considering heterosis, yield and specific combining ability with genetic divergence assessed by AFLP and SSR. The hybrids PM518 x L111 exhibited an outstanding yield and the lines PM518, IP4035 and L111 showed positive general combining ability. The estimate heterosis ranged from 927 to 6,698 kg ha-1. A positive and significant correlation was observed in parental lines between heterosis and genetic diversity assessed by AFLP and SSR. The genetic divergence, however, was not enough to determine the specific combining ability and the hybrids yield
