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普通小麦（Triticum aestivum，AABBDD，2n=6x=42）的终用途加工品质主要由面筋蛋白赋予，小麦面筋蛋白主要分为麦谷蛋白和醇溶蛋白两大类，其中麦谷蛋白又进一步细分为高分子量麦谷蛋白亚基(high molecular weight glutenin subunits, HMW-GSs)和低分子量麦谷蛋白亚基（low molecular weight glutenin subunits，LMW-GSs）。普通小麦的HMW-GS由三个近缘与相似的Glu-1位点（Glu-A1，-B1，-D1）编码，其LMW-GS也由三个近缘与相似的Glu-3位点（Glu-A3，-B3，-D3）编码。由于位点和基因组成复杂，迄今对HMW-GS和LMW-GS控制终用途加工品质过程中的分工、互作以及分子机理尚不十分清楚。为深入认识上述问题，本研究通过创制一整套Glu-1位点的近等缺失系材料（包含单位点缺失系、双位点缺失系和三位点缺失系），分析了三个Glu-1位点编码的HMW-GS对谷蛋白大聚体含量变化及加工品质参数表现出不同影响的机制。同时还创制了一套Glu-1/Glu-3位点复合缺失突变体材料，并初步分析了Glu-1和Glu-3位点之间的相互作用及其对加工品质参数的影响。最后利用转录组测序手段初步分析了Glu-D1位点缺失引起其它面筋蛋白补偿表达效应的机制。主要研究结果总结如下。 1.不同Glu-1位点对谷蛋白聚合及加工品质参数的影响 利用普通小麦品种小偃81构建的Glu-1位点单缺失系为基础，通过杂交聚合，成功构建了一套包含三个双位点缺失系和一个三位点缺失系的Glu-1位点近等缺失系材料。利用反向高效液相色谱(Reverse phase high performance liquid chromatography,RP-HPLC)对多个环境种植的缺失系材料分析发现，相比于小偃81，各个缺失系中不溶性谷蛋白(Insoluble glutenins，IG)含量均发生了不同程度的下降，同时IG中其它HMW-GS和LMW-GS的含量也发生了不同程度的下降。与之相反，可溶性谷蛋白(Soluble glutenins，SG)及SG中LMW-GS的含量在各个缺失系中则出现不同程度的增加，说明在各个缺失系中谷蛋白的聚合程度发生了下降。IG含量与Zeleny沉降值、揉混仪参数、粉质仪参数、面包体积等加工品质参数的变化存在显著的正相关关系。由此推测HMW-GS主要通过影响谷蛋白聚合，最终影响了加工品质。综合多个环境的分析结果，Glu-D1位点对谷蛋白聚合度的影响要明显大于Glu-B1和Glu-A1位点。同时，本研究还借助普通小麦品种小偃54的两个单亚基缺失突变体进一步比较了Glu-D1位点编码的1Dx2和1Dy12两个亚基对谷蛋白聚合和加工品质参数影响的强弱，发现1Dx2亚基的作用显著高于1Dy12。 2.Glu-1/Glu-3位点复合缺失突变体的创制及其加工品质参数变化的初步分析 利用小偃81背景的Glu-1位点和Glu-3位点近等缺失系进行杂交聚合，构建了一套Glu-1/Glu-3复合缺失突变体材料，共有九种不同基因型，通过对一个大田环境收获的籽粒样品的分析，发现Glu-1位点对Zeleny沉降值、粉质仪参数和IG含量等指标的影响均大于Glu-3位点。另外还发现Glu-B3位点缺失能够降低HMW-GS的表达量，但提高了其它LMW-GS的表达量，虽然HMW-GS的表达量降低，但并未影响LMW-GS聚合形成谷蛋白大聚体。说明Glu-1位点和Glu-3位点之间不仅可以通过所编码的蛋白发生相互作用，同时也可能相互影响彼此的表达水平，最终协同调控加工品质。 3.Glu-D1位点缺失引起其它面筋蛋白补偿表达效应的转录组测序分析 通过对小偃81和Glu-D1位点缺失系(DLGluD1)开花后15天和25天的籽粒进行转录组测序分析，发现Glu-D1位点缺失使其它的HMW-GS，LMW-GS和醇溶蛋白基因的表达水平上调，即其它面筋蛋白基因在转录水平出现了补偿效应，并且25天样品中的补偿程度明显高于15天。不同蛋白组分的补偿程度上，1By15亚基要大于1Ax1和1Bx14亚基，α-醇溶蛋白和ω-醇溶蛋白要大于LMW-GS与γ-醇溶蛋白。对花后25天样品转录组测序数据的分析发现了一些表达变化趋势与面筋蛋白基因一致的转录因子基因。生物信息学分析发现，面筋蛋白基因启动子序列中存在这些转录因子可能的识别位点。烟草（Nicotiana benthamiana）瞬时表达发现两个Myb，一个NAC和一个MADS-box转录因子能够启动α-醇溶蛋白、ω-醇溶蛋白和LMW-GS基因启动子驱动的报告基因表达，表明这些转录因子有可能参与了面筋蛋白基因补偿表达的调控。 总之，本研究通过两套突变体材料的构建及其加工品质参数的分析拓展了对Glu-1位点影响小麦终用途品质的理论知识，初步揭示了Glu-1和Glu-3位点之间发生相互作用的一些新线索，深化了对面筋蛋白补偿表达调控机制的认识。本研究获得的结果与资源将有助于进一步解析和优化小麦面筋蛋白（尤其是HMW-GS和LMW-GS）的组成与功能，对小麦终用途品质改良具有重要意义和使用价值。