小麦是我国乃至世界范围内的主要粮食作物之一,小麦的健康丰产对保障我国粮食安全具有重要意义。目前,小麦育种亲本材料遗传背景较为狭窄,已成为制约我国小麦品种改良的因素之一,为了挖掘我国小麦优异种质的抗逆资源,本试验对所搜集的小麦种质进行了抗旱性和耐铅性的初步鉴定与评价,结合全基因组关联分析,以期从中筛选出优异抗逆种质及抗逆基因。本研究取得的主要结果如下:1.以325份来自我国4个麦区及CIMMYT的小麦为材料,通过控制含水量模拟干旱和正常水分处理,在苗期测定小麦抗旱相关形态指标。干旱处理下的胚芽鞘长、鲜重根冠比和干重根冠比均比正常水平下的高,其余性状均低于正常值;相关性分析发现,两种水分处理下的苗期指标间存在普遍的相关性,抗旱综合系数D值与各测定指标抗旱系数间存在普遍极显著正相关,说明小麦抗旱机制复杂且多数形态指标均受到影响;结合隶属函数值、主成分分析、综合抗旱能力系数对试验材料的抗旱性进行综合评价,筛选出87份强抗旱和抗旱种质。对其中的220份材料采用反复干旱法进行苗期抗旱性鉴定,根据两次干旱处理的平均存活率鉴定出26份强抗旱和抗旱小麦种质。其中,4份小麦种质在两种苗期抗旱性鉴定方法下均被鉴定为抗旱种质。通过综合抗旱系数D值对不同麦区的小麦材料进行综合性评价,来自北部春麦区和黄淮麦区的小麦材料的抗旱性显著优于其他麦区。将小麦成株期田间农艺性状与苗期综合抗旱系数D值进行相关性分析发现,成株期田间农艺性状与苗期抗旱性之间无显著的相关性。2.对102份小麦材料进行苗期铅胁迫试验,通过正常和铅胁迫条件下测定指标的耐铅系数以及各个耐铅系数组成的加权隶属函数值D值综合评价小麦对铅的耐受性。根据耐受性D值从群体中选择了7个铅耐受性强的小麦材料,分别是西农794、子麦603、旱优98、洛旱7号、山农24号、中新78、长6878,可为耐铅小麦种质创新提供资源。对供试材料的耐铅性进行全基因组关联分析,通过Q+K混合线性模型获得20个与小麦铅耐受性显著关联的遗传位点,通过Farm CPU模型检测到8个与小麦铅耐受性显著关联的QTL,两种模型的分析结果在物理位置上存在较好的一致性。最终获得13个与小麦铅耐受性直接或间接相关的候选基因,分别编码不同转运蛋白、过氧化物酶、跨膜蛋白以及泛素与去泛素化,可能通过参与氧化应激反应、蛋白质修饰等途径来调节小麦对铅的耐受性。综上所述,通过苗期控制含水量模拟干旱鉴定出87份强抗旱及抗旱种质,通过反复干旱法鉴定出26份强抗旱及抗旱种质,两种方法共同鉴定到的强抗旱材料共计4份;通过苗期铅胁迫试验从群体中选择了7个铅耐受性强的小麦材料,通过对小麦的耐铅性进行全基因组关联分析,获得13个与小麦铅耐受性直接或间接相关的候选基因。这些结果有助于加深对小麦抗旱及耐铅性的认识,为小麦种质创新提供资源,加速小麦抗逆育种进程。