氮素是限制作物生长发育的必需大量元素。在许多农业系统中，氮肥用来最大限度地满足作物产量的需求。但是氮肥利用率低，导致粮食生产成本的增加以及生态环境的污染。培育氮高效的小麦品种是提高氮素利用效率，降低氮素对环境污染的重要途径。而筛选鉴定氮高效的小麦基因型；揭示小麦高效吸收利用氮素的遗传基础，对选育氮高效小麦品种具有非常重要的意义。本研究的目的，一是对氮效率密切相关的性状进行QTL定位；二是筛选出氮高效的小麦新种质，为培育氮高效小麦品种奠定基础。本论文主要研究成果如下：　　 (1)以冬小麦品种“旱选10号”和“鲁麦14”为亲本构建的加倍单倍体(DH)群体及其亲本为材料，进行了低氮、高氮水平下的两次大田试验和正常供氮条件下的苗期水培试验。相关分析表明，大田试验两个氮水平下的吸氮量与生物学产量和籽粒产量较氮素利用效率与生物学产量和籽粒产量呈现更密切的相关性。说明在小麦育种中阐明吸氮量的遗传控制来提高氮效率的重要性。苗期茎叶干重、根干重、分蘖数和吸氮量四个性状不仅相互之间，而且与大田吸氮量均呈显著的正相关。表明苗期繁茂性强的小麦基因型常具有较高的吸氮量。　　 利用复合区间作图法CIM，两组大田试验和苗期水培试验共检测到21个控制吸氮量的QTL位点，包括17个大田试验的位点和4个苗期水培的位点。在苗期水培试验中，分别检测到4～5个控制茎叶干重，根干重，分蘖数和吸氮量的QTL位点。其中2个茎叶干重位点，3个根干重位点，2个分蘖位点，分别与大田试验低氮或高氮水平下控制吸氮量的QTL位点连锁。重复检测到位点的有5个区间。第一个区间位于1B染色体上WMC156和CWM548标记之间；第二个区间位于2D染色体上，以Xgwm539标记为中心；第三个区间位于3B染色体上，以Xgwm108标记为中心；第四个区间位于4B染色体着丝点附近，Xgwm495和Xgwm149标记之间；第五个区间位于6A染色体上WMC179.1和WMC256标记之间。　　 小麦苗期繁茂性与吸氮量的密切相关性和QTL位点呈连锁关系，表明两者具有共同的遗传基础。本研究从生理学和分子遗传学上，表明小麦苗期的繁茂性是影响小麦氮素吸收的一个重要因素。　　 (2)苗期繁茂性对于高效吸收氮素有非常重要的意义，因此，可作为氮高效的筛选指标，用于氮高效基因的发掘。以占我国小麦种质资源5％，代表70％遗传多样性的248份小麦微核心种质为材料，进行了正常供氮和氮胁迫条件下的苗期水培试验。结果表明，低氮胁迫能普遍增加最大根长和根干重，降低分蘖数和茎叶干重。低氮胁迫对不同冬春性、不同生态区、不同育成品种和地方品种产生的影响不同。如黄淮冬麦区冬性育成品种的根系比地方品种的发达，但耐低氮胁迫能力地方品种较强。说明不同基因型对低氮的适应性有很大差别。这为从小麦微核心种质中发掘氮高效基因奠定了基础。　　 根系的形态建成对于高效吸收氮素有非常重要的意义。以低氮胁迫下根干重的绝对值和相对值作为主要指标，筛选出根系比较发达或耐低氮胁迫能力较强的品种70个，其中育成品种30份；地方品种37份；国外引进品种3份。　　 (3)以“小偃54”和“京411”为亲本构建的重组近交系(RIL)群体为材料，在不施氮和适量施氮的条件下，通过连续两年大田小区试验来筛选鉴定小麦氮高效种质。结果表明，在高氮条件下应注重选择穗粒数高的基因型；而在低氮条件下应注重选择穗粒数和单株穗数高的基因型，以最终获得单株产量高的基因型作为氮高效的种质材料。以单株籽粒产量作为主要指标，综合考虑株高及其它农艺性状，筛选出在低氮水平下的XJ19-1系；在高氮水平下的XJ138-1系作为氮高效的种质。从少施肥，保护环境的角度考虑，XJ19-1可作为比较理想的氮高效种质。