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气候变化已成为国内外广泛关注的焦点。根据最新政府间气候变化委员会(IPCC)第五次评估结果表明，从1880年到2012年，全球平均地表温度升高了0.85℃，中国年平均气温已升高了0.68℃。并预计2016-2035年全球平均地表温度将升高0.3-0.7℃。气候变暖对农业带来的影响已经不容忽视。黄淮地区是世界和中国（冬）小麦主产区，气候变暖也明显。利用系列小麦进化材料和大量黄淮地区种植的冬小麦品种，开展其遗传育种适应气候变化机理研究，对于保障国家粮食安全有重要意义。 本研究在大田试验条件下，对小麦进化材料农艺性状进化趋势进行了相关、通径、多元逐步回归和主成分分析等，在小麦进化材料中克隆出早熟基因(FtsH4)的片段，并进行基因序列多态性分析，结果表明: (1)在小麦进化过程中，抽穗期和生育期整体上呈缩短趋势，但却延长了小麦生殖生长阶段，延长了灌浆期，有利于大穗大粒、多粒高产的形成。株高、穗长、单株穗数和每穗小穗数整体呈下降的趋势，收获指数、千粒重和单株粒重等有不同程度的增加趋势。 (2)相关分析表明，单株粒重与生殖生长期占全生育期比例、穗粒数、千粒重、单株生物学产量和收获指数均呈极显著正相关，与抽穗期和单株穗数均呈极显著负相关。 (3)通径分析显示，收获指数、单株生物学产量、穗粒数和生殖生长期占全生育期比例对单株粒重均呈较大正效应，抽穗期对单株粒重的效应为负效应。 (4)多元逐步回归分析结果表明，收获指数、单株生物学产量、穗粒数和生殖生长期占全生育期比例是决定单株粒重的4个主要因子，共同决定了单株粒重97.6％的变异。并且这4个因子对小麦单株粒重都有大的正效应调控作用。 (5)主成分分析结果显示，由抽穗期控制因子、单株粒重因子和单株穗数因子3个主成分累积贡献率达82.169％，说明这3个主成分反映了冬小麦农艺性状进化的主要特征。 (6)聚类分析将34个小麦进化材料分为了晚熟高秆低产型、早熟矮秆低产型、高秆中产型和早熟矮秆高产型4大类小麦资源。进一步建立了不同生态区的数量化育种模型。 (7)早熟基因片段（FtsH4）DNA序列多态性分析表明，随着与野生一粒小麦（AA）的FtsH4基因片段同源性越来越低，抽穗期和生育期整体有缩短的趋势，生殖期占全生育期比例却有一个延长趋势。 本文揭示了在自然选择和人工选择高产育种条件下，冬小麦农艺性状适应气候变暖的进化趋势，重要农艺性状对单株产量进化的调控途径，以及早熟基因(FtsH4)适应气候变暖的分子遗传调控机理的重要信息，为未来培育适应气候变暖小麦品种提供理论和技术支撑。