小麦是我国主要粮食作物之一,提高小麦产量对确保我国粮食安全有重要作用。品种是提高小麦产量的主导因素,在群体穗数达到一定限度后,增加单穗粒重是提高品种产量潜力的有效途径之一。因此,大穗型高产、超高产品种选育受到小麦育种界的重视。西农9814为西北农林科技大学小麦育种课题组从西农1718与临旱957杂交后代中选育的遗传性稳定的大穗型小麦品系,综合性状优良,单穗粒重2.5克以上,有显著的穗重优势。但其叶大,穗数少,群体无优势。因此,对其进行遗传改良,适当缩小叶面积,提高分蘖成穗率,培育小(中)叶、多蘖(穗)大穗型品种,利用单穗粒重和群体穗数双重优势,以大幅度提高大穗小麦的产量潜力。为了能有效的对西农9814进行遗传改良,本研究对其进行了主要性状的分析和遗传研究,期望对其遗传改良提供依据。研究结果如下:1.通过GISH分析、SCAR、SSR标记分析和醇溶蛋白分析,确定西农9814为黑麦1BL/1RS易位系。2.西农9814与其双亲比较,穗大粒多,粒大粒饱,单穗粒重极显著超亲,穗粒重优势明显,但单株分蘖数和有效穗数倾低亲,叶面积倾高亲,致使叶大蘖少穗少,群体穗数低。选用西农953和西农9718分别作西农9814的改良亲本。改良亲本叶小蘖多,分蘖成穗率高,对西农9814叶、蘖性状改良有利,但单穗粒重偏低,对保持西农9814单穗粒重不利。采用扩大后代群体和目标性状协调性定向选择,可获得单穗粒重接近西农9814的中叶多蘖选系。3.西农9814主要农艺性状相关分析表明,提高其分蘖能力,有利于增加有效穗数,对小穗数也有同步改良的效果。有效穗数、穗长和小穗数与叶长、叶宽及叶面积间存在极显著正相关,缩小叶面积可能导致其单穗粒重的降低和有效穗数的减少,有效穗数可通过分蘖力的遗传改良获得同步改良效果,核心是小(中)叶与大穗的结合问题。大穗小麦源库性状协调性研究表明,大穗小麦源大库大,但源相对过剩,因此,适当减小叶面积,注重叶形和光合效能的改良选择,提高群体通风透光性和群体光合生产能力,可以达到小(中)叶多穗大穗的良好结合。4.西农9814在醇溶蛋白和谷蛋白水平上较好地综合了双亲的遗传特征,谷蛋白亚基组成为1、7+9、5+12,品质为二级强筋。用改良亲本的7+8亚基代换西农9814的7+9亚基,对西农9814蛋白质品质改良会有促进作用。5.西农9814与改良亲本在DNA水平上存在较大的遗传差异,杂交后代通过基因重组可产生较广泛的变异类型,为优性综合和性状选择可以提供丰富的遗传保证。6.利用主基因+多基因混合遗传模型,对“西农9814×西农953”和“西农9814×西农9718”两组合的P1、P2、F1和F2 4世代的主要农艺性状进行遗传分析,结果表明,分蘖数、有效穗数、穗长、小穗数、叶宽等性状的遗传符合两对主基因+多基因混合遗传模型;叶长在两组合为多基因模型,无主基因存在;叶面积在组合“西农9814×西农953”中为两对主基因+多基因混合遗传模型,在“西农9814×西农9718”中为多基因遗传模型,无主基因存在。因此,“西农9814×西农953”组合对叶、蘖、穗的遗传改良和选择优于“西农9814×西农9718”组合。7.对“西农9814×西农953”F2群体的7个农艺性状的相关性进行了估计,分蘖能力的提高有助于有效穗数、穗长和小穗数的增加;有效穗数的增加在一定程度上也将增加穗长和小穗数。有效穗数、穗长与叶长、叶宽及叶面积成正相关,但相关系数较小,有可能打破这种正相关达到小叶与多穗的结合;小穗数与叶长、叶宽及叶面积正相关系数较大,但小穗数在F2群体呈分散分部,通过基因重组有望达到小叶多穗大穗的结合。8.有效穗数QTL定位于4B染色体Xgwm495-Xgwm113区间,距Xgwm113 2.2cM,贡献率为34.6%,是主效QTL,遗传方式为少穗对多穗部分显性,同时在该位点可解释5.9%的分蘖数效应,是微效QTL,遗传方式以加性为主,两性状的加性、显性效应均为负值,即西农953能增加后代的分蘖数和有效穗数;小穗数基因定位于2B染色体距Xwmc441 4.3 cM处,可解释7.1%的表型变异,为微效QTL,加性、显性正效应均来自西农9814,作用方式为加性;叶宽定位于2B染色体Xwmc477处,贡献率为7.1%,为微效QTL,加性效应为正值,显性效应为负值,说明叶宽的正效应来自西农9814,后代叶宽偏向于叶窄的品种西农953,QTL作用方式为部分显性。穗长和叶长用单标记法均检测到显著或极显著位点,但用复合区间作图法未能检测到达到规定阈值的QTLs。