小麦是世界上最重要的粮食作物之一,其播种面积与产量总值均居世界第一,并且是世界上35%人口的主要粮食作物,它的产量和品质直接决定了人类的生活水平。在我国,小麦是第三大粮食作物,仅次于水稻和玉米；常年种植面积在2400万hm2以上,总产量为1.15亿吨以上,约占粮食作物产量的20%。按小麦皮色的不同,可分为白皮和红皮两类。白皮小麦品种种子相对红皮小麦品种种子休眠期较短,容易发生穗发芽现象。穗发芽现象受多方面因素的影响,如种子自身的休眠性、淀粉酶活性、颖壳中的抑制物等；抗穗发芽的遗传机理受数量性状控制,已在很多染色体上定位了抗穗发芽QTL位点,如第三同源群上找到的R、VP1基因,并且已经开发出大量与穗发芽抗性相关的分子标记。本研究以420份来源广泛的白皮小麦为主组成的自然群体为研究对象,通过对穗发芽、休眠特性、以及群体结构和遗传多样性的分析,筛选休眠性较好的抗穗发芽白皮小麦材料,并分析其遗传特性,有助于解决白皮小麦抗穗发芽资源缺乏的问题,同时通过关联分析找到与穗发芽抗性显著相关的稳定抗穗发芽候选位点,为深入剖析抗穗发芽机理奠定基础。主要实验结果如下：1.对420份以白皮小麦为主的自然群体穗发芽、休眠特性进行研究,共筛选出稳定的抗穗发芽材料四份,分别是来自英国的AS660365、美国南部的AS660608、AS660576和芬兰的AS660583：对多年多点之间、不同方法及重复之间进行相关分析,结果表示各环境下均表现为极显著相关,其中2012年温江与都江堰相关系数最高(培养皿发芽法0.6583、石英砂穴盘发芽法0.3784),2012年温江与雅安相关系数最低(培养皿发芽法0.3654、石英砂穴盘发芽法0.2119)；培养皿发芽法和石英砂穴盘发芽法表现为极显著相关,2012年都江堰相关系数最高(0.6522),2012年雅安相关系数最低(0.3799)；各重复之间也表现出极高的相关性,2012年培养皿发芽法重复之间相关系数最高(0.9221),2012年雅安培养皿发芽法重复之间相关系数最低(0.6657)。2.白皮小麦自然群体来源广泛,覆盖六大洲的46个国家,亲缘关系远,群体结构分析将它们分为四个亚群；利用与种子休眠和穗发芽相关的50对SSR标记,对347份白皮小麦材料进行遗传多样性分析,共检测到191个等位变异,每个位点2-8个,平均3.82个。3.通过TASSEL3.0软件中的一般线性模型过程进行性状和标记的关联分析,共检测到10个与穗发芽性状显著关联的SSR分子标记,对应8条染色体上的8个抗穗发芽候选基因位点。这10个标记分别为：Xbarc273、Xbarc372、Xcfd44、 Xcfd49、Xbarc240、Xbarc275、Xbarc310、Xbarc330、Xgwm296、Xgwm610;其中Xbarc372和Xbarc273能三个环境中重复出现,其它标记仅在某一个环境中出现；Xcfd49和Xbarc273相距9.8cM, Xbarc372与Xbarc240相距10cM,推测他们分别连锁同一抗穗发芽候选基因位点,其余6个标记独立连锁一个抗穗发芽候选基因位点。这些候选基因位点为进一步的定位研究和分子标记辅助选择奠定基础。