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寒害严重影响小麦的高产和稳产。鉴定小麦抗寒性相关位点,并开发与其紧密连锁的分子标记,可以为进一步精确定位和克隆小麦抗寒基因,解析小麦抗寒的分子调控机制提供理论依据,同时为小麦抗寒育种提供基因资源和分子标记。本文以抗寒水平差异显著的小麦品种(系)为试材,分别于2015年12月、2016年1月以及2016年2月三个不同时期,对其进行田间抗寒性鉴定,利用关联分析手段鉴定小麦抗寒性位点,并开发相关CAPS标记,用于小麦抗寒性分子辅助育种。主要结果如下:(1)以抗寒水平存在差异的147份小麦品种(系)为试验材料,采用均匀分布于小麦全基因组的460对SSR分子标记对其进行基因型分析,结合田间抗寒性表型,采用GLM与MLM两种模型共同关联分析,共检测到11个SSR标记与抗寒性极显著相关(P<0.01),表型贡献率为4.1-18.9%。其中,在三个时期均与抗寒性显著关联的稳定位点有3个,分别位于染色体2B(wmc474)、4A上(wmc262)和6B(wmc702)。(2)从课题组收集保存的国内外403份育种材料中筛选出亲缘关系相对较远,且遗传背景差异相对较大的125份小麦品种(系),利用来自Illumina wheat 90K芯片的25015个SNP标记对其基因型进行检测,结合田间抗寒性表型,利用关联分析共检测到98个SNP标记与抗寒性显著相关(P<0.01),其中,在三个时期均与抗寒性显著关联的SNP标记主要分布于1B(11个)、2A(19个)和7A(22个)染色体,表型贡献率为8.8-18.0%,显示这三条染色体很可能存在抗寒主效位点。(3)基于SNP标记关联分析结果,将2A染色体上与抗寒显著相关的SNP标记wsnp＿BG605368A＿Ta＿2＿4转化成CAPS标记CAPS-Ta-2-4。利用2.0%琼脂糖电泳检测CAPS-Ta-2-4标记分型产物,结果表明,携带G等位类型的材料酶切后产生255bp扩增产物,携带A等位类型的材料酶切后产生185bp和70bp扩增产物。进一步利用403份育种材料组成的自然群体验证了该标记位点与抗寒性极显著相关(P<0.01),其中A等位类型与较强的抗寒性相关,而G等位类型与较弱的抗寒性相关。(4)上述与抗寒性显著相关的SNP变异发生于编码多聚半乳糖醛酸酶的基因内部,为进一步从转录水平验证该基因表达与抗寒性的关系,本文以携带A等位类型的抗寒性较强的3份品种和携带G等位类型的抗寒性较弱的3份品种为材料,于20℃生长至三叶期后,4℃进行7d低温锻炼,然后转移至-5℃连续处理10h至20h,继续转移至-9℃连续处理10h至20h,结果表明,多聚半乳糖醛酸酶基因在抗寒性较强的品种中相对表达量显著低于抗寒性较弱的品种,说明该基因负调控小麦抗寒性。