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小麦是世界上最重要的口粮作物,超过40%的人口以小麦为主食。小麦主要包括普通小麦(Triticum aestivum;AABBDD,2n=42)和硬粒小麦(Triticum durum;AABB,2n=28)。硬粒小麦种植面积占比相对较小,约占世界小麦种植总面积的10%左右。与普通小麦相比,硬粒小麦具有品质较好,适应性较强之特点,且在不少性状上遗传变异很丰富,是普通小麦遗传改良的重要次级基因库。籽粒灌浆特性是影响小麦最终产量形成的关键且复杂的动态生理过程,决定着籽粒最终形态、粒重、饱满指数及其它商品性。研究不同硬粒小麦种质的灌浆性状及粒重的遗传特点,对挖掘硬粒小麦优异种质资源,丰富小麦遗传改良的物质基础,提升小麦产量与品质潜力均具有重要意义。本研究以来自41个国家和地区的150份硬粒小麦组成的自然群体为研究材料,对其灌浆特性及粒重等10个性状进行了连续三年的观察测定。利用基于EST序列开发的、覆盖硬粒小麦全基因组的1366个单核苷酸多态性(SNP)标记和混合线性模型(MLM)方法对这10个性状进行了关联分析,主要研究结果如下:1.灌浆特性及千粒重表型分析:本研究所考察的10个表型性状(第一期至第六期灌浆速率、平均灌浆速率、最大灌浆速率、灌浆持续期、千粒重),都有丰富的遗传变异,其中变异系数最大的是第六期灌浆速率。所有性状的表型值均符合正态分布,表现为典型的数量性状。且这10个性状都有着较高的遗传率(H~2>77%),其中千粒重的遗传率最高(H~2=93.16%)。相关分析结果显示,大部分性状间均存在显著的关联性,千粒重与其它9个灌浆特性性状间均存在极显著的正相关关系;灌浆持续期与平均灌浆速率、最大灌浆速率间存在极显著的负相关关系。2.灌浆特性性状及粒重与SNP标记的关联分析:在连续三年考察测定的10个灌浆特性及粒重性状中共检测到128个显著关联的SNP标记(P<0.01),不同性状关联到的SNP标记数目从1-22个不等,表型变异贡献率范围为4.63%-59.44%。六个时期的灌浆速率共检测到75个显著关联的SNP标记。平均灌浆速率、最大灌浆速率和灌浆持续期这三个灌浆参数共关联到38个SNP标记,相关联的SNP标记主要分布在3A和4B染色体上。与千粒重显著关联的SNP标记有15个,分布在1A、1B、3A、3B、5A、5B、6B、7A、7B染色体上,其中在7A和7B染色体上的标记最多。综合之,本研究所考察的10个灌浆特性及粒重性状显著关联的SNP标记主要分布在1A、2A、3A、4B、7A和7B染色体上,并在染色体特定区域形成了QTL簇。