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小麦是世界上最重要的粮食作物之一,种质资源是选育小麦新品种的物质保障,而野生二粒小麦具有丰富的遗传资源,为了实现对它的挖掘和开发利用,本试验用以普通小麦品种Bethlehem(BLH)为背景的野生二粒小麦染色体臂置换系(chromosome arm substitute,CASL)为材料进行研究。首先对CASL及亲本BLH的品质性状进行分析,挖掘携带优良野生二粒小麦基因的置换系,把这些基因定位到染色体臂上;并将各CASL分别与亲本BLH杂交共配制24个杂交组合,对其进行农艺性状考察和杂种优势分析,针对野生二粒小麦的每个染色体臂深入研究农艺性状的杂种优势;另一方面利用CASL7AS和ZNL12为亲本创制的一套DH群体为材料,对其进行农艺性状和品质性状测量,并进行统计分析,筛选含有野生二粒小麦优异基因且综合性状较好的DH系,为小麦育种提供新的育种资源。主要研究结果如下:1、对CASL和亲本的五个品质性状进行检测分析,发现不同CASL之间各品质性状均存在较大的差异。根据各品质性状统计结果,我们推测:至少6个控制野生二粒小麦籽粒蛋白质形成的正效QTL分别定位于6AL、1BS、2BS、3BL、7BS和7BL,至少3个控制湿面筋形成的正效QTL分别定位于2BL、7BS和7BL;至少3个控制沉降值的主效QTL分别定位于4AL、7AL和7BL;至少1个控制淀粉形成的负效QTL位点定位于7BL上;至少1个促进小麦籽粒灰度增加的正效QTL定位于7BL上。2、利用CASL和BLH构建了24个杂交组合,在表型分析时发现部分组合F1在对应的性状上明显高于亲本CASL和BLH,根据统计分析结果,初步检测到在株高、穗颈长、穗长、粒宽、粒长、千粒重等6个农艺性状上可能至少存在共32个杂种优势位点。3、通过对DH系群体的农艺性状和品质性状分析发现,各性状都存在着丰富的遗传变异,且都呈连续分布的典型数量性状(除叶型、叶锈病),其中分蘖数、株高、穗颈长和单株产量的变异系数均高达20%以上。对农艺性状、品质性状的简单相关性分析表明,穗颈长、株高均与千粒重、单株产量呈极显著正相关,与蛋白质含量呈极显著负相关,抽穗期与蛋白质含量呈极显著正相关,产量性状均与蛋白质含量呈极显著负相关。广义遗传率分析结果表明大多数性状(除有效穗数、总小穗数)具有较高的广义遗传率(H2>80%),对于三个地点共同考察的性状进行相关性分析,结果表明这些性状均具有较高的遗传稳定性。4、通过聚类分析,DH群体包括亲本被分为5个类群,从类群的整体上分析得知存在着高产优质潜力的类群有第Ⅱ类群和第Ⅴ类群,农艺性状的综合水平均优于其它三类,且蛋白质含量较高。从中筛选出H6,H7,H13,H41,H173,H184,H50,H64等综合性状较好的8个株系,对于小麦的矮杆、增产、优质育种具有重要的借鉴意义。