小麦的高产一直是小麦育种工作者追求的目标。小麦最终的籽粒产量可以分解为两个因素:收获指数和生物产量。过去几十年以来，伴随着第二次绿色革命，小麦品种的株高不断降低的同时，收获指数不断提高，但生物产量却保持相对的稳定，变化不大。现在普遍推广的小麦品种的收获指数已经达到40％～50％，接近收获指数的最高值，因此如果要进一步提高小麦产量，应该在保持现在的收获指数的水平上，通过增加小麦的生物产量来提高籽粒产量。本研究利用1个由花培3号和豫麦57杂交培育的含有168个家系的双单倍体(double haploid,DH)群体，1个由糯麦1号和藁城8901杂交培育的含有256个家系的重组自交系(recombinant inbred lines, RIL)群体和1个由山农01-35和藁城9411杂交获得的含有182个家系的重组自交系群体，对与不同时期、不同部位的生物产量相关的20个性状进行了条件和非条件的QTL定位，主要研究结果如下:　　1.利用三个群体，定位到控制返青期、拔节期、开花期和成熟期单株生物产量的12个加性QTL位点和11对上位性QTL位点。　　2.在小麦开花期和成熟期，对单株穗重、单株茎秆重、单株籽粒产量、成熟期单株穗轴和颖壳重进行QTL定位。共检测到26个加性效应位点和18对上位性效应位点，这些QTL位点多数受到环境的影响，而且效应值不大，属于微效基因位点。　　3.在小麦开花期和成熟期，对单个分蘖重（单茎重）、单个穗重、单个茎秆重、单穗粒重以及单穗穗轴和颖壳重进行了条件和非条件QTL定位，在三个群体中共定位到48个非条件加性QTL位点，15个条件加性QTL位点，25对非条件上位性位点和9对条件上位性位点。定位到的位点中有多个贡献率超过10％的主效QTL位点，比如RIL2群体中位于5A染色体上的Qspwa5A能解释开花期单穗重16.27％的表型变异;位于RIL1群体1B染色体上的Qstwa1B可以解释开花期单穗重15.07％的表型变异。另外还检测到多个一因多效QTL位点，如RIL2群体4B染色体上位于标记区间WPT-7569-WPT-3908的QTL位点，在几乎所有开花期和成熟期的单茎重、单穗重、单茎秆重以及单穗粒重的定位中都能检测到该位点的存在，而且效应值普遍较高，说明此位点是一个影响小麦生物产量的关键QTL位点。　　4.对收获指数和花后茎秆干物质移动率进行QTL定位，三群体中共定位到8个加性QTL位点和9对上位性效应位点，所有位点都存在与环境的互作。　　5.发现小麦单穗重、单茎秆重和穗粒重的遗传较为稳定，不易受环境影响，而控制单株穗数的QTL位点容易与环境发生互作。从遗传和分子水平上验证了在小麦产量三要素中穗数最容易受环境影响的结论，与前人通过栽培试验得到的结论一致。