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本研究采用液培和大田试验，设置了中钾和低钾两个处理，以“鲁麦21×山农0431”组合衍生的小麦重组自交系群体（177个株系）为研究材料（2013年为F10），研究了低钾处理对小麦苗期钾养分效率和收获期产量相关性状的影响，并结合高密度的分子标记图谱，从整个基因组水平对小麦苗期钾养分效率相关性状（生物量、钾吸收、利用效率）和小麦收获期产量相关性状（株高、穗数、千粒重等）进行了QTL定位及遗传分析，检测到了一些重要的钾营养相关性状的QTL和QTL簇。主要研究结果如下:1.低钾处理下，小麦苗期性状SDW、TDW、RKC、SKC、RSKC和TKC显著下降，RSDW、RKUE、SKUE和TKUE显著增加。表明低钾处理可显著增加碳水化合物生物量在根系中的分配，增加根冠比，低钾处理使小麦对钾的利用效率增加。两个年份的低钾处理下，SH、TGW、StWP和AWP均显著下降，2011年测定的SN和GWP低钾处理下和对照没有显著差异，2012年在低钾处理条件下，SN和GWP均显著下降。2.不同K处理下，小麦苗期11个钾养分效率相关性状共检测到114个QTL位点（162个性状-处理QTL），位于小麦除4A外的其余20条染色体上。在不同处理条件下，单个QTL可解释表型变异的5.32%～16.44%，LOD值最大值为7.67（RDW）。有7个QTL位点是相对出现频率比较高的位点（relative high frequency QTLs，RHF-QTLs），这些位点均可在2个以上的环境处理中检测到。其中，QHsdw-5A，QHtdw-5A，QHskc-5A，QHtkc-5A和QHtkue-5A这5个QTL在3个环境处理中检测到，表明这些QTL能够在不同钾处理条件下稳定表达，表达频率较高，稳定性强，受环境影响小。试验共检测到至少包含两个以上QTL的QTL簇18个，分别位于1A、2A、2B、2D、3A、3B、4D、5A、5B、6D和7A染色体上，共涉及72个QTL，占QTL总数的63.2%，表明大部分钾养分效率相关性状的QTL都成簇分布，在染色体上的位置相对集中。其中，有5个QTL簇（H7、H8、H12、H14和H16）分别定位了6个以上不同性状的QTL。这些位点是与苗期钾养分效率密切相关的热点区域。3.不同K处理下，小麦大田收获期8个产量相关性状共检测到79个QTL位点，位于除2A、3B和6D外的18条染色体上。单个QTL可解释表型变异的5.12%～22.55%，LOD值最大值为11.11（SH）。7个QTL位点可在2个以上的钾处理环境处理中检测到，其中，3个QTL（QFsh-2D、QFsh-4D和QFtgw.4-3B）在三个环境中同时被检测到，表明这些QTL表达频率较高，环境稳定性较强，对小麦产量形成具有重要作用。大田试验条件下共检测到至少包含两个以上QTL的QTL簇17个，分布在1B、2B、2D、3A、3B、4D、5A、7A、7B和7D染色体上，共包含了37个QTL，占QTL总数的46.8%。其中QTL簇F3，F5，F14，F15，F16定位到的QTL都是在同一个环境下检测到的，特别是F3，F14，F16均在低钾胁迫下被检测到，它们可能是小麦在特定钾环境条件下特异表达的产量性状相关基因位点，是研究小麦对钾胁迫反应的重点目标。4.小麦苗期的钾养分效率相关性状与收获期产量性状间有显著相关关系，收获期的株高与苗期的生物量、钾累积量和钾利用效率呈极显著正相关关系，千粒重和单株秸秆产量与苗期的生物量，钾累积量和钾利用效率也呈极显著正相关关系。有9个QTL簇同时定位了苗期和收获期的性状，其中有4个重要的QTL簇（C3，C4、C5、C7）定位了同时包含8个及以上的QTL,表明苗期钾养分相关性状与收获期的产量相关性状构成关系密切，可能均由相同或者紧密连锁的QTL/基因决定。这些位点对小麦整个生育期的钾营养及生长发育均具有调控作用，值得深入研究与探讨。