【研究背景】以CRISPR为代表的基因编辑技术可对特定基因序列,进行编辑修饰,从而快速获得农艺性状改良的农作物新种质,加速了育种进程,目前已成为农作物基因功能验证和遗传改良的重要工具。小麦是我国乃至世界上最重要的粮食作物之一。随着全球气候变暖、耕地面积和水资源减少以及人口增长,我国小麦生产面临巨大挑战。小麦全基因组测序、重要性状发掘和功能解析研究的不断深入,为利用基因编辑技术进行小麦品种遗传改良,提供了重要的基因组信息和研究契机。利用基因编辑快速创制小麦新种质,对于保障我国粮食安全和生态安全具有重要意义;【材料与方法】本研究以郑麦7698为受体材料,利用CRISPR/Cas介导的基因编辑技术,编辑小麦淀粉分支酶基因、磷转运蛋白基因、氮吸收、理想株型、茉莉酸信号传导关键基因和穗发芽等基因或同时编辑多个基因;【结果与分析】采用水稻组成型Actin启动子驱动多个sgRNA的共表达,采用多顺反子tRNA间隔,成功构建了高效小麦单基因和多基因编辑技术体系;实现产量、资源高效利用和品质相关基因的单基因编辑或多重基因编辑,获得无转基因高抗性淀粉、抗病、资源高效利用单基因编辑和多基因同时编辑等系列小麦新种质;【结论】高效小麦单基因和多基因编辑技术体系的建立,为通过基因编辑快速创制高产、抗逆、优质和资源高效利用的小麦新种质,加速育种进程,保障国家粮食安全和生态安全,满足新时期农业发展需要,提供了技术支撑。