铜（Cu）和锰（Mn）是植物生长发育必需的微量营养元素,参与多种生理代谢途径,其不足或过量都会对植物产生不良影响。因此,维持植物体内的Cu和Mn平衡对植物正常生长发育至关重要。小麦是主要粮食作物之一,其产量和品质受到Cu和Mn等金属元素的影响。控制微量营养元素在小麦籽粒中的积累,对保障我国粮食安全具有重要意义。小麦籽粒中的金属元素积累主要受基因型控制,遗传特征复杂。相对于水稻和玉米中而言,小麦中关于Cu和Mn积累的研究相对缺乏。分析小麦籽粒和各组织部位的Cu和Mn积累方式,挖掘控制Cu和Mn浓度的遗传因素,从而为小麦营养品质的育种和有利基因的发掘与利用,以及小麦籽粒发育过程中Cu和Mn元素积累的生理途径与积累机制的研究提供依据。本研究以新疆矮秆波兰小麦（Triticum polonicum L.,2n=4x=28,AABB;Dwarf Polish wheat,DPW）、高秆波兰小麦（Tall Polish wheat,TPW）及其重组自交系（RIL）F9代和F10代株系作为材料,挖掘多环境下控制波兰小麦整株吸收、根部向地上部转运、地上部分配以及根部、下部节点、下部茎秆、下部叶片、第一节点、倒一节、旗叶、穗节、颖壳和籽粒等10个组织部位Cu和Mn浓度和积累量的QTL,并预测主效QTL候选区间内的金属转运体编码基因。主要研究结果如下:（1）DPW和TPW各组织部位的Cu和Mn浓度、积累量均具有显著差异。RIL的10个组织部位Cu和Mn浓度和积累量均呈正态或偏正态的连续分布,各个环境点均表现出不同程度的超亲优势。籽粒Cu浓度与除根和颖壳外的其余组织部位Cu浓度,颖壳Cu积累量,以及下部茎秆、下部节点、第一节点、倒一节和地上部向籽粒的Cu分配比呈显著或极显著正相关;籽粒Cu积累量与下部茎秆、倒一节、旗叶和颖壳的Cu积累量呈极显著正相关。籽粒Mn浓度与除根外的其余组织部位Mn浓度,下部节点、下部茎秆、第一节点、倒一节、旗叶、穗节和整株的Mn积累量,整株平均浓度以及除根外所有组织部位向籽粒的Mn分配比呈显著正相关;籽粒Mn积累量与除根和下部叶片外的其余组织部位Mn积累量均呈极显著正相关。通径分析结果表明对籽粒Cu积累量直接影响最大的各组织部位Cu积累量依次为:颖壳＞旗叶＞下部茎秆＞倒一节;对籽粒Mn积累量直接影响最大的各组织部位Mn积累量依次为:下部茎秆＞倒一节＞颖壳＞旗叶＞第一节点＞穗节＞下部节点。（2）获得13个控制籽粒、下部节点、下部茎秆、下部叶片、第一节点、倒一节、旗叶、穗节和颖壳Cu和Mn浓度的主效QTL;其中,8个控制下部节点、下部叶片、倒一节、第一节点、旗叶和籽粒Cu浓度的主效QTL,解释了5.02-35.51%的表型变异;5个控制下部叶片、第一节点、颖壳和籽粒Mn浓度的主效QTL,解释了7.77-17.62%的表型变异。获得3个控制下部节点、下部茎秆、下部叶片、倒一节、旗叶、穗节、颖壳和籽粒中Cu和Mn积累量的主效QTL;其中,1个控制籽粒Cu积累量的主效QTL,解释了6.39-7.79%的表型变异;2个分别控制倒一节和籽粒Mn积累量的主效QTL,解释了9.10-22.77%的表型变异。获得8个控制整株Cu和Mn吸收、转运和各组织部位向籽粒Cu和Mn分配比的主效QTL;其中,3个控制地上部、穗节和颖壳向籽粒Cu分配比的主效QTL,解释了5.73-24.16%的表型变异;5个控制地上部、下部叶片、旗叶、穗节和颖壳向籽粒Mn分配比的主效QTL,解释了7.29-30.43%的表型变异。（3）对主效QTL区间内编码金属转运体的基因进行分析,获得包括ZIP（Zinc-regulated transporter and Iron-regulated transporter-like protein）、NRAMP（Natural resistance-associated macrophage protein）、ATX（Copper transport protein）、CCX（Cation/calcium exchanger）、MRS（Magnesium transporter protein）、ACA（Calcium-transporting ATPase）、IRT（iron-regulated transporter-like protein）、MATE（Multi and toxic compound extrusio protein）、MTP（Metal tolerance protein）、CAX（Cation proton exchanger）、ECA（endoplasmic reticulum-localized Ca2+-ATPase）和ABC（ATP-binding cassette transporter）等金属转运蛋白编码基因。