西北地区和尚头小麦遗传多样性及农艺性状的关联分析

，，，，

(甘肃省农业科学院作物研究所，甘肃 兰州 730070)

小麦(Triticumaestivum)是我国主要的粮食作物之一，尤其是北方地区重要的食物原材料，在我国已有几千年的种植历史。随着全球气候变暖、灾害频发、耕作栽培制度变革和人民生活水平的提高，小麦品种的多样化得到世界各国的高度重视。但是，在小麦育种快速发展的今天，我国小麦优良亲本材料遗传基础变得越来越狭窄，严重制约了小麦品种的遗传改良，导致品种的同质化问题比较突出。古老地方品种经过长期栽培驯化和自然选择，往往具有抗逆性强、品质优等特点，蕴藏着丰富的优异基因，是小麦遗传改良的重要资源。和尚头小麦是西北地区的地方品种，且种植历史悠久，经调查发现各地被称作“和尚头”的小麦有多种多样，同名异质、同质异名现象普遍存在，各自的特征特性不是十分清楚，而有关其遗传多样性的研究又鲜见报道，不利于育种家选择利用[1]。因此，分析西北地区和尚头小麦种质资源的遗传多样性，挖掘与主要农艺性状相关的优异等位位点，区分同名不同来源的和尚头小麦，明确其性状特点，有利于提高育种利用效率。

遗传资源多样性的研究是作物育种的前提[2]。早期，作物遗传多样性分析主要依靠形态学标记。不同学者利用形态学指标对小麦遗传多样性分析发现，育成品种的遗传多样性较地方品种有所下降，品种遗传基础日益狭窄[3-7]。因此，小麦地方品种资源越来越受到广大育种家的重视。形态学指标具有直观、易于识别，便于掌握等特点，但受环境影响大，准确性较差。随着人们对基因的深入研究，分子标记得到迅速发展，尤其SSR分子标记由于多态性好、稳定性可靠、经济方便使其被广泛应用[8-11]，利用SSR分子标记分析小麦和小麦野生近缘种遗传多样性研究报道较多[12-17]，技术已非常成熟。关联分析是发掘基因和等位基因的有效方法，对分子标记辅助选择育种具有非常重要的意义，其已被广泛应用于作物种质资源分子评价，发掘了一批优异的等位基因[18-19]。根据本研究前期对甘肃和尚头小麦的实地调查发现[1]，和尚头具有耐瘠薄、抗逆性强等优良性状，其面粉质量好，尤其是蛋白质含量高，具有滑润爽口、味感纯正、面筋强、食用方便等特点，但抗倒伏性差、产量相对较低。由于小麦1B染色体的短臂被黑麦(Secalecereale)的1R染色体短臂所取代即形成小麦-黑麦1BL/1RS易位系，从而对小麦的品质产生影响，马小乐等[20]在和尚头小麦中未检测出影响小麦品质的1BL/1RS易位系，其品质达到高筋品种标准；王世红[21]在Glu-B1(Glutenin-B1)位点检测到小麦品质优质亚基7+8，说明和尚头小麦品质较好。和尚头小麦有较强的环境变化耐受性，在改变水分和氮素含量时气孔导度和蒸腾速率变化幅度较小，水分利用效率高，能够维持产量构成因素的恒定，提高产量[22-24]；高天鹏等[25]研究表明，增强UV-B(Ultraviolet-B)辐射和干旱胁迫下，和尚头小麦生物量较其他品种降低幅度较小。可见，前人多以某一地区的和尚头小麦为研究对象，并未对西北地区的同名和尚头小麦进行全面系统分析。本研究以来自西北地区的43份和尚头小麦为研究对象，采用表型和分子标记相结合的方法，分析供试材料的遗传多样性，利用关联分析挖掘与主要农艺性状相关联的优异等位位点。阐明同名不同来源和尚头小麦的特征特性和应用价值，为育种家选择利用和分子标记辅助育种提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用西北地区和尚头小麦种质资源共计43份 (表1)，分别由国家农作物种质资源共享服务平台、国家农作物种质资源共享服务平台(甘肃)、“西北干旱区抗逆农作物种质资源调查”项目组提供。

1.2 表型鉴定

2016-2017年在甘肃兰州和张掖进行和尚头小麦的田间鉴定，试验设3 m行长、0.2 m行距、2行区，3次重复。按照《小麦种质资源描述规范和数据标准》[26]记载芽鞘色、幼苗色、幼苗习性、株形和叶姿；成熟后每小区取样20株进行室内考种，考取株高、穗长、小穗数、小穗粒数、有效分蘖数、植株整齐度、穗形、壳色、芒形、芒色、粒色、粒质、饱满度和千粒重。

表1 43份和尚头种质名称及来源Table 1 The name and origin of 43 Heshangtou germplasms

1.3 SSR标记分析

1.3.1DNA提取与检测 将材料放置在培养箱中暗培养，在幼苗期取0.2 g新鲜叶片，参照改良CTAB法[27]提取和尚头小麦DNA，用1%琼脂糖凝胶电泳检测质量，用NanoDrop 2000c测定其浓度，最后加入100 μL TE缓冲液置于-20 ℃保存备用。

1.3.2SSR扩增及电泳检测 选择均匀分布于小麦21条染色体上150对已公布的SSR引物，同时选取甘肃、陕西、宁夏的5份供试材料进行PCR扩增。根据扩增产物的电泳结果，选择扩增条带清晰、多态性好的SSR引物对43份和尚头小麦基因组DNA进行遗传多样性检测。公共引物序列均来自Graingenes(http://wheat.pw.usda.gov)，由上海生工生物工程公司合成。PCR反应体系为15 μL，包含：10×buffer (+MgCl2) 1.5 μL；dNTP (2.5 mmol·L-1) 1.2 μL；Taq酶(5 U·μL-1) 0.3 μL；Forward primer (10 μmol·L-1) 0.4 μL；Reverse primer(10 μmol·L-1) 0.4 μL；DNA(20～50 ng·μL-1)2.0 μL；ddH2O 9.2 μL。热循环程序为：94 ℃预变性5 min，94 ℃变性50 s，55 ℃复性40 s，72 ℃延伸50 s，35次循环，72 ℃延伸10 min。扩增产物经6%非变性聚丙烯酰胺凝胶120 V稳压电泳，利用银染法显色，拍照保存后统计条带。

1.4 数据统计分析

表2 和尚头种质资源表型性状赋值和分级标准Table 2 Coden designed for phenotypic traits and grading standard in Heshangtou germplasms

BSC：芽鞘色；SC：幼苗色；ST：幼苗习性；PT：株形；LP：叶姿；PU：植株整齐度；SS：穗形；GC：壳色；AS：芒形；AC：芒色；KC：粒色；KT：粒质；PP：饱满度；PH：株高；SL：穗长；SN：小穗数；ETN：有效分蘖数；KNS：小穗粒数；KW：千粒重。下同。

BSC: Bud-sheath color; SC: Seedling color; ST: Seedling type; PT: Plant type; LP: Leaf posture; PU: Plant uniformity; SS: Spike shape; GC: Glume color; AS: Awn shape; AC: Awn color; KC: Kernel color; KT: Kernel texture; PP: Plumpness; PH: Plant height; SL: Spike length; SN: Spikelet number; ETN: Effective tiller number; KNS: Kernel number per spikelet; KW: 1000-kernel weight. The same below.

1.4.2基因型数据统计分析 在Microsoft Excel 上建立数据库，将SSR扩增带型在相同迁移率位置上有带记为“1”，无带记为“0”，缺失记为“9”，利用PIC_Calc 0.6软件对基因型数据进行统计分析，计算多态性信息含量(polymorphism information content,PIC值)。利用NTSYSpc(2.10e版)软件进行数据处理，应用SIMQUAL法计算各种质间遗传相似系数(F)和遗传距离(D)。用SAHN功能，按照非加权成组配对法(UPGMA)进行聚类分析。

用Structure 2.3.4软件分析群体的遗传结构，估计最佳群体组群数K，假定材料的群体数为2～10，且假定各位点相互独立进行分析，将MCMC(markov chain monte carlo)开始时的不作数迭代(length of burnin period)设为10000次，再将不作数迭代后的MCMC设为100000，运行20次，根据似然值最大原则选择合适群体K值，或利用ΔK的变化规律来确定最适的群体数目，构建遗传结构图。ΔK的计算公式为：ΔK=m(|L(K+1)-2L(K)+L(K-1)|)/s[L(K)]。L(K)为每个K对应的对数值，s为标准差，m为平均值。

1.5 关联分析

利用Tassel 2.1软件对和尚头小麦主要农艺性状与SSR标记进行相关性分析，采用一般线性模型(general linear model，GLM)，以Q作为协变量进行回归分析，并计算标记对表型变异的解释率。

2 结果与分析

2.1 和尚头小麦种质表型性状的遗传多样性分析

2.1.1质量性状多样性分析 通过对和尚头小麦种质的13个质量性状统计分析，43份种质芽鞘色全部为绿色，幼苗色中绿色占95.35%，深绿色占4.65%，幼苗习性以直立为主，半匍匐和匍匐各占4.65%，97.67%的种质粒色为红色，仅有1份材料为白色，上述4个性状的遗传多样性指数较小，说明43份和尚头种质的芽鞘色、幼苗色、幼苗习性和粒色变异度小；在质量性状中，叶姿、植株整齐度、芒形和芒色4个性状的遗传多样性指数在1左右，丰富度高，叶姿中挺直、平展和下披分别占20.93%、27.91%、51.16%，58.14%的种质无芒，23.26%为短芒材料，甘肃的1份种质芒色为黑色，表现较特殊；株形、穗形、壳色、粒质和饱满度5个性状的遗传多样性指数介于上述8个性状之间(表3)，变异度较高。总体来看，43份和尚头种质在质量性状中差异较明显，表现出了一定的变异度。

表3 和尚头种质资源13个质量性状的多样性分析Table 3 Diversity analysis for 13 qualitative traits of Heshangtou germplasms

2.1.2数量性状多样性分析 对供试材料的6个数量性状进行遗传多样性分析，从表4中可以看出，6个性状的变异系数介于11.02%～49.03%，由大到小依次为有效分蘖数、穗长、小穗粒数、千粒重、株高和小穗数。有效分蘖数的变异系数最大，且极差大于均值，陕西省编号为W17和W21的和尚头小麦有效分蘖数最少，为3个，甘肃省编号为W37的为21.5个，说明43份和尚头种质的有效分蘖数更为分散，遗传改良潜力较大。小穗数的变异范围最小，为16.00～25.25个。

与质量性状相比，6个数量性状的遗传多样性指数普遍较高，均在1.5632以上，其中千粒重的遗传多样性指数最高，为1.9065，小穗粒数的最低，为1.5632，株高、穗长、小穗数和有效分蘖数的遗传多样性指数比较接近，在1.8500左右，说明各性状比较均匀，丰富度高。对比质量性状和数量性状，43份和尚头小麦种质在数量性状方面改良潜力大，可为小麦品质育种提供材料基础。

表4 和尚头种质资源6个数量性状统计分析Table 4 Statistical analysis of 6 numerical traits of Heshangtou germplasms

2.2 和尚头小麦种质表型性状的相关性分析

图1 和尚头种质资源基于18个形态性状的聚类图Fig.1 Cluster tree based on 18 morphological traits of Heshangtou germplasms

由于43份材料芽鞘色全部为绿色，因此对表型性状进行相关性和主成分分析时剔除了芽鞘色。从表5可以看出，壳色与所有性状间均不显著相关，其他不同表型性状间呈不同程度的相关性。在质量性状中，幼苗色与芒色和粒色呈极显著正相关，株形与植株整齐度呈显著正相关，幼苗习性与株形、芒形与穗形呈显著负相关；数量性状中，穗长与株高呈极显著负相关，穗长与小穗数和千粒重呈极显著正相关，小穗数与千粒重呈极显著正相关。

2.3 基于表型特征的聚类分析

利用DPS软件，对表型数据进行标准化转换，采用欧氏距离为遗传距离，UPGMA方法对43份和尚头小麦种质进行表型聚类分析(图1)，在遗传相似系数为6.0处将43份和尚头小麦种质分为6类，第Ⅰ类只有陕西的1份材料，其粒色为白色与其他42份材料粒色均不同；第Ⅱ类同样为1份材料，来自甘肃，芒色为黑色；第Ⅲ类包含2份材料，1份来自甘肃，1份为陕西材料，幼苗色均为深绿色；第Ⅳ类仅有1份材料，来自陕西，为无芒，穗形为棍棒型；第Ⅴ类包括4份材料，1份来自甘肃，3份来自陕西，4份材料的芒色和壳色均为白色；第Ⅵ类包含34份材料，大部分材料被划分在此类，其中甘肃材料22份，陕西材料11份，宁夏1份。

2.4 SSR多态性分析

从均匀分布于小麦21条染色体上的150对SSR引物中筛选出45对条带清晰、多态性好的引物，多态性比率为30%。45对引物共检测出151个等位位点，引物等位点数在2～8个，平均每个引物等位数为3.36个。引物Barc78和gwm174的等位位点数最多(图2)。引物等位位点多态性信息含量PIC变幅为0.044～0.771，平均0.345。以引物gwm174值最高(0.771)，引物gwm135值最低(0.044)。

图2 SSR引物Barc78对43份和尚头小麦种质资源的PCR扩增结果Fig.2 Amplified result of SSR markers Barc78 of 43 Heshangtou germplasms

编号Number引物Primer连锁群Linkage group等位变异数Alleles number多态性信息含量PIC编号Number引物Primer连锁群Linkage group等位变异数Alleles number多态性信息含量PICM2gwm1351A20.0444 M47wmc7275A20.2113 M3barc1581A20.3511 M48barc1415A20.1214 M4wmc3671B60.3516 M51gwm1545A20.0444 M7wmc4291D40.2743 M52wmc5375B40.4809 M8wmc1471D20.0444 M53gwm1745D80.7713 M9cfd2821D30.3936 M54gwm4596A20.2932 M11gwm3722A40.6865 M56gwm6176A40.5785 M12gwm3112A50.5481 M58wmc2016A20.1214 M13wmc1542B20.3083 M60gwm2196B20.3716 M15gwm3742B30.1631 M61gwm4696D30.2010 M16wmc5032D50.6577 M62barc1756D40.1688 M17gwm3492D40.2354 M64barc1966D20.1545 M20gwm4803A30.4027 M37gwm6357A30.4980 M22gwm3893B20.3214 M38wmc3357B20.3083 M23gwm2993B40.2897 M39gwm4007B30.2665 M24Barc1643B30.1273 M40wmc1217D40.3942 M25wmc5293D20.0444 M65gwm6357D40.6497 M28wmc4204A20.1844 M66Xwmc7907A30.4496 M29barc1704A60.7407 M33Xwmc6337A50.6093 M30barc784A80.5691 M34BF1459356A30.3989 M32gwm1134B20.0444 M69Xbarc1521D40.5221 M45gwm1494B30.4244 M70Xcfd151A40.4216 M46wmc2854D20.2932

2.5 基于SSR分子标记的聚类分析

通过NTSYS 2.10e分析软件，应用SIMQUAL法计算各种质间遗传相似系数(F)和遗传距离(D)，用SAHN功能，按照非加权成组配对法(UPGMA)进行聚类分析，在距离0.705处可将43份种质分为五类(图3)。第Ⅰ类只包含甘肃的黑芒和尚头1份材料；第Ⅱ类包括9份材料，全部为陕西材料；第Ⅲ类包含陕西的2份材料；第Ⅳ类只有编号为W7的1份甘肃材料；第Ⅴ类包括30份材料，23份来自甘肃，6份来自陕西，1份为宁夏材料。从分类情况看，整体分布与地理来源存在一定的关系，大多数不同来源的材料被划分在了不同的群组，少数材料存在相互间的渗透。

图3 和尚头种质资源基于SSR分子标记的聚类图Fig.3 Cluster tree based on SSR molecular markers of Heshangtou germplasms

2.6 基于数学模型的遗传结构分析

利用筛选出的45对条带清晰、多态性好的引物用于群体遗传结构分析，从图4A中可以看出，随着K值的增大，lnP(D)值呈现上升的趋势，并没有出现明显的拐点，无法划分群体的亚群数，因此，参照Evanno等[30]的方法通过ΔK来确定K值。在K=8时，ΔK达到最大值并出现明显的峰值(图4B)，因此，可将43份和尚头小麦种质划分为8个群组，8个亚群分别包含了2、2、7、1、17、4、1和2份材料，并绘制了群体遗传结构图(图5)。通过对Q值分析，有36份材料被分在某一群组中的Q值大于0.6，说明其遗传组分相对单一，被划分在8个群组中的某一组，7份材料在8个群组中Q值均小于0.6，形成混合群组。第Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ组中材料全部来源于甘肃省；第Ⅰ、Ⅲ、Ⅷ组中材料全部来自陕西省；混合组群中包含陕西省6份材料和宁夏的1份材料。通过遗传结构分析表明，不同来源的和尚头小麦种质遗传背景差异较大，同一省份的材料间遗传多样性比较丰富，可为小麦品种的遗传改良提供优异的基础材料。

2.7 SSR分子标记与主要农艺性状关联分析

2.7.1和尚头小麦种质资源SSR位点间连锁不平衡分析 基因间的连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)是关联分析的前提和基础，分析45对SSR引物位点990种组合中连锁不平衡有利于了解小麦基因组的连锁不平衡，为和尚头小麦种质资源的关联分析提供基础。从图6可以看出，在和尚头小麦基因组中存在着不同程度的连锁不平衡，包括共线性的(同一染色体)和非共线性的(不同染色体)，说明不同染色体的不同区段发生过重组或者突变，其中R2>0.5的LD有10个。在P<0.01的概率支持下成对存在的不平衡位点有60个(图6中为黑色斜线下方红、绿、蓝色小格)，占整个组合的6.06%。从分析结果来看，本研究所选用的45对SSR引物在43份和尚头小麦种质资源中存在连锁不平衡，可与主要农艺性状进行关联分析。

图4 K值与LnP(D)、ΔK值折线图Fig.4 Lines chart of K with lnP(D) and ΔK A：K值与lnP(D)值的折线图；B：K值与ΔK的折线图。A: Lines chart of K with lnP(D); B: Lines chart of K with ΔK.

图5 43份和尚头小麦种质群体遗传结构Fig.5 Population genetic structure diagram of 43 Heshangtou germplasms

图6 45对SSR多态性位点间的连锁不平衡Fig.6 Linkage disequilibrium among 45 SSR polymorphic sites

2.7.2和尚头小麦种质资源主要农艺性状相关联的SSR位点 将45对有多态性的SSR标记与株高、穗长、小穗数、有效分蘖数、小穗粒数和千粒重等6个小麦主要农艺性状利用Tassel 2.1软件，采用GLM模型进行关联分析，在P<0.01的水平上， 张掖和兰州两个试验点共获得与株高、穗长、小穗数和小穗粒数相关联的SSR标记11个(表7)，而有效分蘖数和千粒重间没有发现与之显著关联的标记。在11个相关联的标记中，与株高相关联的标记最多，为6个，穗长的最少为1个，标记wmc201与穗长和小穗粒数均显著相关。11个标记表型变异解释率为8.89%～24.74%，其中与株高相关联的标记表型变异解释率最高，小穗粒数次之，小穗数最小。

3 讨论

3.1 和尚头小麦种质资源遗传多样性分析

遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。一般而言，遗传多样性是物种内的遗传多样性，即种内不同群体或一个群体内不同个体的遗传变异总和。分析小麦遗传多样性，有利于小麦种质资源的收集、鉴定、保存和利用，对小麦品种的遗传改良具有重要意义。小麦遗传多样性研究经历了从最早的形态学水平[31]，到细胞水平[32]、生理生化水平[33]，再到目前主要采用的DNA分子水平[34]4个阶段。根据本课题组的实地调查和前人的研究，和尚头小麦具有耐瘠薄、抗逆性强等优良性状，其面粉质量好，尤其是蛋白质含量高，具有滑润爽口、味感纯正、面筋强、食用方便等特点，在西北地区享有很高的名誉，但产量相对较低，而且前人并没有对不同省份和地区的和尚头小麦种质资源进行遗传多样性分析。因此，本研究利用形态学标记和SSR分子标记分析和尚头小麦种质资源的遗传多样性，以期为特色小麦品种的遗传改良提供参考依据。本研究利用19个表型性状和45对多态性SSR标记对来自西北地区的43份和尚头小麦种质进行遗传多样性研究，对比基于形态性状、SSR标记的聚类和群体遗传结构分析，基于分子标记的两种群体划分结果一致性比较高，基于形态性状的群体划分结果与另外两种方法稍有差别，但大部分和尚头小麦种质资源可归于一类。通过综合分析，可将43份和尚头小麦种质划分为8类，发现和尚头小麦种质资源与地理来源存在一定的关系，大多数不同来源的材料被划分在了不同的群组，少数材料存在相互间的渗透，其中编号为W7，W8的甘肃和尚头小麦和W16，W17，W20，W29，W31，W33和W35的陕西和尚头小麦种质较其他种质遗传背景差异大；编号为W36的宁夏和尚头小麦不能够单独被划分在一个组群，说明与甘肃和陕西的遗传背景较近。通过对表型特征进行分析，W8为黑芒，千粒重达到了53.78 g；W16和W17小穗数较多，为22和23个；W20是从长芒W18中分离出来的一个顶芒种质；W29的生长类型为匍匐型；W31的株高较低，为62.8 cm；W33和W35千粒重均较大，分别为41.41和46.36 g，且W35的株高为86.9 cm，相对较低，这些遗传背景差异较大的和尚头小麦种质资源可供育种家选择利用。

表7 与农艺性状显著相关的位点及其对表型变异的解释率Table 7 Loci associated with agronomic traits and percentage of phenotypic variation explained

本研究发现，不同来源的和尚头小麦种质遗传多样性比较丰富，且同一省份的和尚头小麦种质间也存在较大差异，这种同名异质现象是由多方面原因引起的，第一种可能是由于老百姓根据和尚头小麦种质的形态特征赋予其名；第二种可能原因是在和尚头小麦长期种植的过程中发生了基因突变，也有可能是育种家对和尚头小麦进行了选择或杂交改良，导致这些同名和尚头小麦种质的遗传背景有所差异，但这需要进一步考证。这些遗传多样性丰富的和尚头小麦种质资源可为小麦品种的遗传改良提供优异的基础材料。

3.2 和尚头小麦种质资源产量相关性状关联分析

发掘优异基因资源是作物种质资源分子评价的重要内容，对作物分子标记辅助选择育种具有非常重要的实践意义，基于连锁不平衡(LD)的关联分析是基因发掘也是等位基因发掘的有效方法[35]。前人基于全基因组扫描和候选基因进行关联分析研究，找到了许多目标性状相关联的标记或者数量性状遗传位点(quantitative trait locus,QTL)。2006年Breseghello等[36]首次利用基于全基因组扫描的关联分析发现了14个与粒重和粒长相关的标记。Yao等[37]对108份小麦品种的6个农艺性状进行关联分析，发现14个SSR标记与农艺性状显著相关；Dodig等[38]利用SSR标记对小麦品种农艺性状和产量性状进行关联分析，在不同环境条件下共检测到76个与性状相关联的标记位点；Neumann等[39]利用两种不同的模型方法对96份小麦种质的20个农艺性状进行关联分析，共发现了385个与目标性状显著相关的标记位点；Zhang等[40]对小麦籽粒性状进行关联分析，发现27个SSR标记位点与之显著关联，其中23个位点极显著相关。

本研究采用GLM模型对43份和尚头小麦种质资源的株高、穗长、小穗数、有效分蘖数、小穗粒数和千粒重等6个主要农艺性状进行关联分析，获得了与株高、穗长、小穗数和小穗粒数相关联的SSR标记11个，与株高相关联的标记最多为6个。通过分析前人的研究结果，发现标记wmc537与余侃[41]的研究结果相一致，标记cfd282与赵京岚[42]的研究结果相一致，两个标记均与和尚头小麦种质的株高相关联，分别解释了22.19%和24.74%的表型变异；标记gwm372与李小军等[43]的研究结果一致，与小穗数相关联，解释了9.6%的表型变异。同时发现标记wmc201与穗长和小穗粒数均显著相关联，而有效分蘖数和千粒重间没有发现与之显著关联的标记。因此，本研究结果与前人的研究具有相似之处，说明本研究结果具有较高的参考价值。

4 结论

利用表型特征和分子标记分析了43份和尚头小麦种质资源的遗传多样性，通过群体结构分析将其划分为8个组群，发现西北地区和尚头小麦种质资源具有丰富的遗传多样性，其中编号为W7，W8的甘肃和尚头小麦和W16，W17，W20，W29，W31，W33和W35的陕西和尚头小麦种质较其他种质遗传背景差异大，可为特色小麦品种遗传改良提供材料基础；通过关联分析找到了11个与株高、穗长、小穗数和小穗粒数相关联的SSR标记，为特色小麦分子标记辅助选择提供参考依据。