千粒重、穗粒数和单位面积穗数是小麦产量构成三要素，提高小麦粒重是提高小麦产量的重要途径之一。粒长和粒宽是影响籽粒大小的重要因素，对粒重也有较大影响。由于粒重、粒长和粒宽是数量性状，而控制数量性状的基因数目多且效应较低，易受环境影响。因此开发与粒重紧密连锁的分子标记可以用于分子标记辅助选择（markerassisted selection, MAS），快速有效地鉴定小麦粒重基因，提高育种效率。另外，在QTL水平上研究小麦粒重与粒长、粒宽之间的关系，以及剖析粒长、粒宽对粒重影响的遗传机理，对于小麦产量的提高具有重要意义。本研究以3个群体（1个BC2F4群体、1个RIL群体和1个自然群体）为材料鉴定了小麦粒重基因TaGW2-6A的功能，阐明了该基因两种等位变异Hap-6A-A/G与小麦粒重、粒宽和粒长的关系。另外，利用3个遗传群体（1个DH群体、2个RIL群体）对粒重相关性状进行了非条件和条件QTL定位。取得的主要结果如下：1、利用3个群体研究了小麦粒重基因TaGW2-6A的两种等位变异Hap-6A-A/G的功能。结果表明：BC2F4群体中两类等位变异（Hap-6A-G、Hap-6A-A）家系的平均千粒重、粒宽和粒长的差异分别为8.09g,0.22mm和0.38mm；RIL1群体中两类家系的平均千粒重、粒宽和粒长的差异分别为4.01g,0.11mm和0.10mm；自然群体中两类家系的平均千粒重、粒宽和粒长的差异分别为3.95g,0.10mm和0.20mm，均达到极显著水平。TaGW2-6A第2轮PCR扩增产物的测序结果表明，小粒品种鲁麦14中有3个限制性内切酶TaqI的酶切位点（TCGA），所以酶切产物为167bp的小片段，而大粒品种山农01-35中第3个酶切位点由于发生了单碱基突变（即TCGA→TCGG）不能酶切，所以产生218bp大片段。因此，本研究确定Hap-6A-G是优异的高千粒重、粒宽和粒长等位变异，可用于粒重和产量的分子标记辅助选择。该结果与前人Hap-6A-A是影响粒重的优异等位基因的结论不同。2、利用在本实验室构建的3个小麦遗传群体及其相应的3张遗传连锁图谱，共检测到14个和11个控制粒宽和粒长的加性QTL。其中，2个主效加性QTL位点，即控制粒宽的Qkw1B位点（RIL2群体中检测到），贡献率为15.24%，控制粒长的Qkl6D（DH群体中检测到），贡献率为10.18%。另外，还检测到7对和10对控制粒宽和粒长的上位性效应位点。其中，在DH群体中检测到的控制粒宽的Qkw7A/Qkw7D的贡献率最高为8.32%，而在RIL1群体中检测到的控制粒长的Qkl2A-2/Qkl3B.1的贡献率最高为25.53%。3、利用非条件和条件QTL两种定位方法，对小麦千粒重与粒宽和粒长之间的遗传关系进行了分析，共定位到36个影响小麦千粒重的非条件和条件加性QTL，以及30对非条件或条件上位性位点，粒宽和粒长效应在小麦粒重遗传中均具有重要作用，而粒宽的贡献更大。通过分析表明，加性效应和上位效应在小麦粒重的遗传中都有较大贡献，另外运用条件分析的方法可以深入剖析粒重、粒长和粒宽间的遗传关系。如在RIL2群体中，有3个加性QTL（Qtkw1A.1、Qtkw2A-1和Qtkw7A）独立于粒长，但受粒宽的影响。这表明这些QTL在小麦育种中很重要，因为它们可以通过调节粒宽来增加千粒重，但又不影响粒长。4、本研究还检测到一些同时控制粒宽、粒长和千粒重的多效性区间。在DH群体中，3A染色体上的Xswes107-Xbarc86区段检测到控制粒宽的加性位点Qkw3A，同时该区间又参与控制粒重的上位性效应Qtkw3A-2/Qtkw5B.1。在位于6A染色体的Xgwm82-Xwmc553区间中，同时检测到控制粒宽和粒重的QTL（Qkw6A和Qtkw6A-1）。在RIL1群体中，6A染色体CFE043-TaGW2-CAPS区段上同时检测到控制粒宽和千粒重的QTL（Qkw6A.1、Qtkw6A.1），加性效应方向相同，增效等位基因均来自母本山农01-35。在RIL2群体中，2B染色体上控制粒长和千粒重的加性QTL（Qkl2B、Qtkw2B-1）均被定位在wPt-0473-wPt-1068区间内。在4A染色体wPt-7524-wPt-2788区段上同时检测到控制粒宽、粒长和千粒重的加性QTL（Qkw4A、Qkl4A-1和Qtkw4A-1）。6A上的染色体wPt-730772-Xgpw312区段内有控制粒宽和粒长的加性QTL（Qkw6A.3、Qkl6A.3）。这些具有一因多效或紧密连锁QTL的染色体区段可能在产量的形成过程中具有重要作用。