小麦是世界上最重要的农作物之一,不仅为人类提供碳水化合物等必需能量,同时还含有具有独特的营养价值的抗氧化物质。为明确不同种皮色泽小麦酚类抗氧化物质积累机理,选用两个黑小麦（周黑麦1号、农大3753）,两个紫麦（冀紫439、济紫麦4号）,一个蓝麦（蓝小麦）,1个白麦（鑫华麦818）为材料,分别选取乳熟期小麦籽粒,成熟期小麦籽粒以及采用蒸汽热处理后的小麦籽粒,利用靶向和非靶向代谢组技术,比较不同种皮色泽小麦酚类代谢物差异及热处理过程对酚类物质的影响;同时以紫麦（冀紫439）和白麦（鑫华麦818）为材料,分别在郑州和原阳设置高氮（HN,210kg N hm-2）和低氮（LN,105kg N hm-2）处理,采用分层碾磨方法将籽粒从外向内依次分为5层（LY1,LY2,LY3,LY4,LY5）,研究氮肥对不同层次籽粒中的总酚、总类黄酮、花青素含量及其抗氧化活性的调控效应。主要研究结果如下:（1）不同种皮色泽小麦籽粒中的代谢物差异及其热处理的影响采用非靶向代谢组技术对6个不同颜色小麦品种代谢物分析表明,黄酮类生物合成途径与籽粒颜色的形成密切相关共鉴定出866种差异代谢物,其中黄酮类化合物有105种,酚酸类化合物有39个;多数酚类化合物在黑小麦和紫小麦中的丰度高于蓝小麦。绝对定量靶向代谢组分析表明,不同品种类黄酮组分存在显著差异,紫麦中含有较高的芦丁、芍药苷-3-O-葡萄糖苷、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、氯化芍药苷和香叶木素,而蓝小麦含有较高的花旗松素、木犀草素;但上述成分在白粒小麦中仅有微量。热处理影响了黄酮类化合物的组成和含量,热处理导致芦丁、天竺葵素-3-O-葡萄糖苷和氯化芍药素-3-O-葡萄糖苷的代谢物显著上调,而氯化芍药素、香叶木素、木犀草素和对香豆酸显著下调。其中对香豆酸从鲜食籽粒中1752.19μg kg–1下降到热处理籽粒的462.08μg kg–1.（2）不同灌浆阶段及热处理下小麦籽粒抗氧化活性差异小麦籽粒总酚,类黄酮,抗氧化活性随着种皮颜色的加深而依次增强,主要表现为黑麦＞紫麦＞蓝麦＞白麦。在热处理条件下,籽粒的总游离酚含量最低（0.63~0.87 mg g-1）,而成熟籽粒的总结合酚含量最低（1.53~1.83 mg g-1）。游离酚和结合酚的TEAC值在鲜食黑小麦籽粒（ND3753和ZHM1）中最高（9.05μmol g-1和9.46μmol g-1）,而在成熟白小麦（XH818）中最低（3.81μmol g-1和7.13μmol g-1）。此外,结合酚的FRAP值和DPPH值在鲜食籽粒中最高,而在成熟籽粒中最低。表明乳熟期小麦籽粒可以用于生产富含抗氧化物质的原料。（3）小麦籽粒胚乳不同层次酚类物质与抗氧化活性差异对小麦籽粒不同层次面粉抗氧化物质分析表明,游离酚和结合酚提取物中的总酚、总类黄酮以及花青素含量从籽粒外层到内层呈下降趋势,以LY5层最低（总酚1.05~2.03 mg g-1、总类黄酮0.24~1.19 mg g-1、花青素0.64~0.97μg g-1）,LY1层最高（总酚1.76~3.98 mg g-1、总类黄酮0.74~3.36 mg g-1、花青素1.01~7.54μg g-1）;不同层次抗氧化活性TEAC和FRAP也呈相同的变化趋势。而整个籽粒的全粉抗氧化物含量和抗氧化活性介于LY2LY3之间。紫麦籽粒不同层次抗氧化物含量及抗氧化活性均高于白麦,但两品种之间的差异随着研磨程度的加深呈下降趋势。（4）氮肥施用对小麦籽粒不同层次酚类物质及抗氧化活性的影响籽粒LY1LY3中总酚、总类黄酮和花青素含量随着施氮量的增加而增加（原阳LY1总酚除外）,而内层LY4LY5对増施氮肥的响应较弱,且存在地点间差异。小麦籽粒酚酸组分中阿魏酸占全部组分93%以上,且表现为在低氮条件下含量增高。表明籽粒外层抗氧化物质含量和抗氧化活性对氮肥调控具有较强的响应,且含量随着氮肥増施而增加。