干旱已成为制约小麦(Triticum aestivum L.)生产的主要非生物胁迫因素之一。作物抗旱性是一种复杂的数量性状，分子数量遗传学的飞速发展为小麦抗旱相关重要生理性状的QTL定位和遗传剖析提供了重要支撑，对于小麦抗旱性的遗传改良具有重要的理论和现实意义。本研究以两套各含有160个株系的小麦回交导入系群体[(鲁麦14×晋麦47)×鲁麦14]BC3F4和[(鲁麦14×长6878)×鲁麦14]BC3F4子代及其亲本为材料，对雨养和灌溉两种水分条件下小麦抗旱相关重要生理性状(冠层温度、冠气温差、叶绿素含量和叶绿素荧光动力学参数)进行QTL定位，揭示了这些复杂数量性状的遗传基础和QTL表达规律。具体研究结果如下：1.在雨养和灌溉两种水分条件下，回交导入系(IL)群体多数性状表现超双亲，性状均值偏向轮回亲本鲁麦14；雨养条件下抗旱亲本晋麦47和长6878的冠层温度及叶绿素荧光动力学参数比水地品种鲁麦14表现稳定，IL群体的性状稳定性(D值)超过轮回亲本。两种水分条件下，群体表现有所不同，体现在各个性状表型上有差异，说明小麦在生育期受到干旱胁迫影响。2.小麦抗旱相关性状的遗传基础比较复杂，控制抗旱相关性状的QTL表现加性和加加上位性效应。许多QTL需通过与其它QTL发生上位互作参与QTL上位性形成，共同对抗旱相关性状起作用。因此，抗旱相关性状的分子标记辅助选择育种需要考虑QTL位点之间的复杂遗传网络关系。3.通过对两套回交导入系群体的研究发现，控制小麦冠层温度和冠气温差的QTL位点在染色体上有广泛分布，并且这些QTL共享染色体的同一位点或者相邻位点。以晋麦47为供体亲本的IL群体中，如在2A的wPt-2087、2B的wPt-0697、2D的wPt-5586、3A的Xgwm155和wPt-4859、3D的Xgwm3、6B的wPt-6039和wPt-1241、7B的rPt-398831等位点都分布着同时控制冠层温度和冠气温差的QTL。同样地，在以长6878为供体亲本的IL群体中，也发现了相同现象，如在4B染色体上Xgwm513，5A染色体上的barc56以及7B上的wPt-2407等。因此，小麦控制水分相关性状的QTL可能位于相似的染色体区域。4.在两套回交导入系群体中检测到的控制叶绿素含量QTL在染色体上分布不均匀。在2B、3B和4A等染色体上分布较多，在这3条染色体上检测到控制叶绿素含量的12个QTL，部分QTL在不同生育期或者水分条件下被重复检测出，这些位点对于小麦持绿性状的遗传具有重要作用。有些位点也集中分布于相邻标记区间内，如2B上的wPt-744576~wPt-744088，4A上的wPt-5489~wPt-3435区段，这种QTL聚集分布的热点区域对于预测小麦叶绿素含量相关基因在遗传图谱中的位置，以及研究持绿性状的遗传具有重要意义。5.控制PCFK各参数的QTL在少数染色体上集中分布。在以晋麦47为供体亲本的IL群体中，控制PCFK各参数的QTL主要分布在1B、3A和7B上；而在以长6878为供体亲本的IL群体中，控制PCFK的QTL主要分布于1B、2B、6A和6B上。此外，对表型变异贡献率大于10%的PCFK加性QTL占54.12%，而检测到的所有上位性QTL对表型变异的贡献率均大于10%，表明上位性效应是控制PCFK的一个重要组成部分，这些不具有单独效应的上位性QTL在PCFK的遗传控制中具有重要作用。本文利用两套回交导入系群体对小麦抗旱相关生理性状进行了QTL定位与遗传剖析，为小麦抗旱性的遗传改良提供了理论依据和技术支撑，且检测到的一些稳定表达QTL位点对于相关基因的功能研究及图位克隆具有重要意义。