小麦作为世界上主要的粮食作物之一,可以制作成面包、馒头、蛋糕等制品,这种多样的加工品质特性主要受籽粒中面筋品质的影响。面筋品质由面筋所含的谷蛋白和醇溶蛋白共同决定,然而,编码醇溶蛋白的基因作为多基因家族,具有拷贝多、序列相似性高等特点,且普通小麦(Triticum aestivum)作为异源六倍体,基因组庞大、遗传背景复杂,对于醇溶蛋白多基因家族的鉴定及分析带来了困难。鉴于上述因素,本研究使用已经测序的普通小麦A基因组祖先种乌拉尔图小麦(Triticum urartu)作为研究材料,对编码醇溶蛋白主要成员之一的γ类醇溶蛋白多基因家族进行克隆,并分析其对小麦面筋品质的影响。通过简并PCR扩增及序列比对分析,共鉴定到99条γ类醇溶蛋白基因。基于基因的多序列比对和进化树构建,分析发现该类多基因家族可分为4组,两大类,其中分组1、2、3归为一类,均含有乌拉尔图小麦中已报道的γ类醇溶蛋白基因,而4单独归为一类,不含有已报道的基因,可能属于新型γ类醇溶蛋白的多基因类别。通过对这些基因的表达模式分析,发现在15天小麦籽粒中,分组1、2、3、4的基因表达水平依次降低。基于多基因具有不同的表达模式,本研究利用重亚硫酸盐测序(Bisulfite Sequencing)的方法对分组1和分组4的预测启动子序列甲基化水平进行了分析,研究结果显示分组1启动子序列甲基化水平显著低于分组4,并含有分组4没有的醇溶蛋白基因表达的核心顺式作用元件Prolamin-box,综合表明,γ类醇溶蛋白基因的表达可能受到启动子区域甲基化及顺式作用元件的调控。为了探究γ类醇溶蛋白基因对小麦面筋品质的效应,本研究使用转录组测序的方法检测这些基因在自然群体(120份不同小麦)中的表达水平(自花授粉后20天籽粒),并与该自然群体的各项面筋品质指标进行相关性分析,结果显示,γ类醇溶蛋白基因的表达水平与最大面筋扭矩(BEM)、面团形成时间及稳定时间表现为显著负相关,表明γ类醇溶蛋白基因的表达负向影响小麦面筋品质表现。利用γ类醇溶蛋白基因在自然群体中的表达量作为表型,进行全基因组关联分析,共检测到86个影响γ类醇溶蛋白基因表达的显著有效位点,其中,67个分布在小麦第一同源染色体群,3个位于小麦第六同源染色体群的6A染色体上,其余16个位点则分布在染色体2A、3D、4A、5A、5B、7A、7B和7D上。