大麦在食品及加工产业中具有重要价值,而氮肥在大麦生产中不合理的高投入,不仅增加生产成本、难以达到增产的目的,而且还对水源、土壤、大气环境造成严重的污染问题。培育在低氮环境下具有高氮效率和高耐受性的大麦品种极为重要。由于大麦农艺（产量）性状、氮效率相关性状均属于数量性状,这为从分子层面对大麦相关性状进行改良、品种选育奠定了遗传基础,而目前在大麦中对氮效率、农艺（产量）性状的QTL定位研究较少。因此,本研究以栽培大麦品种Baudin、野生大麦CN4027及其构建的RIL群体为材料,分别在营养液培养和大田试验中设置低氮和正常氮处理,对大麦苗期、成熟期的氮效率、农艺（产量）性状等重要指标进行表型鉴定及QTL定位分析,并进一步对主效QTL位点/QTL簇进行候选基因的筛选、预测。为后期大麦的分子标记选育提供重要参考信息。本研究主要研究结果如下:（1）低氮胁迫下,母本Baudin和父本CN4027的苗期整株生长状况、氮素的吸收、积累、转移、利用性状均受到不同程度的影响。Baudin氮素吸收效率显著高于CN4027,但CN4027的氮素转移、利用效率更强。同时,大麦群体苗期的生长、养分效率性状呈现出明显的超亲分离现象,可用于QTL位点的定位。一共定位到29个QTL,地上部生长、氮效率分别有4个、8个QTL位点。（2）低氮胁迫下,亲本之间苗期总根、侧根和不定根的长度、表面积等形态发生不同程度的改变且差异显著,CN4027的根系生长能力更强。同时,群体各径级根系仍具有较强的生长能力,保证了地上部的养分供应水平。在不同氮水平下,群体地上部与根部生长形态性状、养分效率性状之间存在显著或极显著的正相关性。一共定位到17个与根系形态性状相关的QTL位点。同时,一共发现5个QTL簇,包含了20个QTL;QTL簇包含着地上部、根部生长性状和氮效率的性状,表明存在同时改善苗期氮效率以及生长相关性状的遗传理论基础。（3）低氮胁迫显著造成亲本成熟期生长农艺、产量相关性状出现不同程度的下降,且亲本之间差异显著。其中,Baudin成熟期的穗数、秸秆干重和地上部干重显著低于CN4027,而每穗粒数、千粒重、产量和收获指数平均为CN4027的3.22、1.53、2.26和3.00倍。此外,低氮胁迫下的群体仍具备良好的农艺形态和较强的干物质、籽粒产量生产能力。亲本成熟期氮素吸收、积累及利用均受低氮胁迫影响发生不同变化,地上部各器官氮含量及积累量显著降低,而氮素利用效率显著增加。不同氮水平下,大麦成熟期生长农艺性状、产量相关性状与氮素相关性状均存在显著相关性。一共检测到46个QTL,多分布在2H和3H;其中,生长农艺性状、产量和氮效率性状分别有16个、16个和14个位点,同时,一共发现4个QTL簇,包含了32个位点;QTL簇包含着许多农艺（产量）和养分相关性状。此外,还发现部分大麦苗期QTL/簇与成熟期QTL/簇存在不同程度的共定位或紧密连锁的现象,为揭示不同氮素环境中大麦苗期与成熟期性状相关性的遗传机理提供重要信息。（4）在苗期5个QTL簇中一共预测出57个候选基因,大多属于锌指家族蛋白、生长素结合蛋白和转录因子,同源基因参与其他植物苗期根系与地上部各种性状的调控。在成熟期9个QTL位点和4个QTL簇中预测了总共42个候选基因,包含天冬酰胺和谷氨酸相关基因、NAC转录因子、赖氨酸组氨酸转运蛋白和B-box锌指家族蛋白,并且被证实参与植物成熟期各器官养分代谢等过程。