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硒是作物生长发育必需的微量营养元素,人群从谷物中获得的硒占饮食摄取总硒的70%,谷类等农作物在居民的饮食结构中占据重要的地位,是人体摄入硒营养元素的重要食物来源。因此,研究作物对硒响应的调控机制,对培育硒高效作物品种具有重要意义。小麦（Triticum aestivum L.）具有耐逆性强、适应性广及基因组丰富的特点。随着小麦基因组的发布,小麦已经成为单子叶作物挖掘植物耐逆基因、研究耐逆性的理想材料。本研究以146份自然群体为材料,在灌浆前期对小麦进行硒溶液的处理下,测定成熟期籽粒微量元素含量、农艺性状和光合参数,分析了品种对微量元素、农艺性状和光合参数等生理性状表达的影响,研究了农艺性状、微量元素的相关性,并对农艺性状和微量元素进行聚类分析,利用主成分分析对小麦品种作出综合评价,筛选出硒吸收好的品种;随后选择1份硒高效品种进行转录组测序,分析差异表达基因,解析其硒吸收机制,为小麦硒高效品种的选育提供理论基础。主要结果如下:（1）对小麦品种籽粒进行铬、锰、铁、铜、锌、砷和硒7种微量元素的分析,研究发现7种元素的变异系数范围在24.24%-95.45%之间,对其进行相关性分析,发现硒元素与铁元素呈显著性正相关,与其他五种元素均呈现显著性负相关。对元素含量进行聚类分析,研究表明在遗传距离为10时,可将供试材料分为5个类群,其中在第Ⅳ类群硒元素含量最高,为0.3 mg/kg,变异系数最低,为18.89%。（2）供试的小麦品种拥有丰富的遗传多样性,遗传多样性指数在1.906-2.238之间,最高的是穗长,最低的是株高;变异系数分布在5.73%-34.69%之间,最高的是叶面积,最低的是株高。利用SPSS对146份材料的农艺性状进行聚类分析,研究表明,在遗传距离为10时,可将供试材料分为4个类群。采用相关性分析对小麦的农艺性状和光合参数进行相关性分析,试验结果表明株高与穗长、旗叶长呈显著性正相关;穗长与旗叶长、旗叶宽、叶面积呈显著性正相关;旗叶长、旗叶宽与叶面积呈极显著性正相关;株高、叶面积与净光合速率呈正相关性,可能株高越高,叶片面积接受光照面积越大,净光合速率就越高。（3）通过小麦农艺性状和光合参数的主成分分析,发现前四个主成分的特征值大于1,利用其对146份材料进行综合评价,研究表明ZJL140、ZJL098、ZJL104、ZJL135排名靠前,说明这些材料对硒吸收好,可以作为耐硒品种。（4）对筛选鉴定的ZJL104品种在0、2和10μmol/L硒酸钠溶液处理下的根、叶和籽粒进行转录组测序,鉴定出207408个差异基因,其中108450个基因为显著上调表达,98958个基因为显著下调表达。（5）根据硒酸盐渗透酶族和STAS结构域对差异基因集进行功能筛选,得到14个差异基因,分别为Ta SULTR1.2-5D、Ta SULTR1.3-4D、Ta SULTR3.1-4D、Ta SULTR3.1-4B、Ta SULTR3.3-2A、Ta SULTR3.3-2B、Ta SULTR3.4-4A、Ta SULTR3.4-7D、Ta SULTR3.4-7A、Ta SULTR3.5-3B、Ta SULTR3.5-3D、Ta SULTR4.1-5A、Ta SULTR4.1-5B和Ta SULTR4.1-5D,从中挑选5个差异基因进行q PCR,发现结果与转录组数据一致,其中Ta SULTR1.3-4D基因为上调表达基因,在缺硫处理下的硒酸钠溶液中根部表达较为突出;Ta SULTR3.3-2B、Ta SULTR3.4-4A、Ta SULTR3.5-3B和Ta SULTR3.5-3D均为SULTR第Ⅲ亚族成员,前三个均为下调基因,最后一个差异基因则为上调基因,这四个基因均在籽粒中表达,它们共同作用来调控硒元素的转运和吸收。同时发现Ta SULTR3.5-3B中SNPs与小麦籽粒中硒积累之间的关联性很强。（6）利用生物信息学方法对小麦PTR家族进行分子研究,发现在硒溶液处理下Traes CS1A02G150400与Traes CS1B02G168100表达性强,可以为富硒农业提供帮助。