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普通小麦属于异源六倍体，是由A、B、D基因组供体物种经历两次杂交加倍之后形成。A基因组供体乌拉尔图小麦、B基因组供体拟斯卑尔脱山羊草和D基因组供体节节麦均含有丰富的遗传变异。并且在小麦异源多倍化过程中，不同基因组之间的融合会引起基因组的变化。因此，人工模拟普通小麦起源过程合成的人工合成小麦与普通小麦相比，蕴含更多的与产量和品质等性状相关的有利基因，但其遗传机制及重要性状遗传位点分析的研究较少。本研究利用高通量DArTseq分型和简化基因组测序技术，对人工合成小麦SHW-L1、四倍体亲本AS2255和二倍体亲本AS60全基因组扫描，以期了解小麦异源多倍化过程中的基因组变化情况;通过对人工合成小麦SHW-L1与普通小麦品种（系）杂交获得的4个优良品系(B2037、B2038、B2039、B2040)进行DArTseq分型，鉴定出来自于SHW-L1的外源区段;选用B2037和B2039构建F2和F2∶3遗传群体，定位与产量性状相关的QTL位点;对小麦祖先物种乌拉尔图小麦和节节麦中新型贮藏蛋白Avenin-likeb蛋白基因遗传多样性进行研究，并评价其品质效应，期望了解人工合成小麦异源多倍化过程中基因组变异机制以及在普通小麦品种改良中的作用。获得了以下主要结果: 1.利用DArTseq技术对人工合成小麦SHW-L1、四倍体亲本AS2255和二倍体亲本AS60进行全基因组扫描，总共有4412个位点在SHW-L1中变异，960个位点仅存在于AS2255中，3434个位点仅存在于AS60中，18个位点同时在AS2255和AS60中。D基因组供体AS60在SHW-L1中变异位点最多，其次是四倍体小麦AS2255，而AS2255和AS60共同的位点最少。通过对AS60、AS2255、SHW-L1简化基因组测序分析得出，鉴定的SNP位点分布在小麦21条染色体上，总共鉴定出725046个SNP，在AS60、AS2255、SHW-L1中分别检测出300384、343807、401020个SNP，分别占总SNP的41.42％、47.42％、55.31％，主要分布在基因上游1Kb区域、外显子、内含子、剪接位点、基因下游1Kb区域和基因间区等区域。通过比较分析，共有7711个SNP位点在SHW-L1合成中存在变异。其中2412个位点仅存在于AS2255中，5045个位点仅存在于AS60中，254个位点同时在AS2255和AS60中。说明在SHW-L1异源六倍化过程中，D基因组变化最大。 2.人工合成小麦SHW-L1选育的4个综合农艺性状优良的春小麦新品系B2037、B2038、B2039、B2040，在青海表现出较高的产量潜力。通过10411个具有染色体位置信息的DArTseq标记检测分析获得了156个外源染色体区段，分布于2D、4D、6B以外的所有染色体上，共有51个SHW-L1染色体区段同时存在于4个品系中，证明人工合成小麦可以增加小麦的遗传多样性。 3.选用B2037和B2039构建了由284个单株组成的F2群体，基于1671具有染色体位置信息的多态性DArTseq标记构建遗传图谱，对产量相关性状进行QTL定位。在F2群体中，共检测到45个QTL，可解释表型变异的1.4％-29.8％。在1B、4B、5B和7B染色体上存在控制多个性状的同一QTL位点。利用生物信息学的方法，筛选到1个千粒重相关的候选基因。利用已构建的遗传图谱对F2∶3群体产量相关性状的QTL定位分析，共定位到51个QTL位点，可解释表型变异的3.8％-39.46％。在1A、3B和5A染色体上存在控制多个籽粒形态的同一QTL位点。在F2群体和F2∶3群体中，同时检测到1个株高QTL(QPht.nwipb-5B)、1个穗长QTL(QSl.nwipb-2D)、1个穗粒数QTL(QGns.nwipb-5A)和2个千粒重QTL（QTgw.nwipb-5A和QTgw.nwipb-5B）。这些QTL位点的鉴定为人工合成小麦农艺性状QTL精细定位、分子标记辅助选择育种和基因克隆奠定基础。 4.在108份节节麦和74份乌拉尔图小麦中分别分离到13个和18个新型Avenin-like b基因变异，这些等位变异编码283/284/285氨基酸。所有的Avenin-like b基因变异类型均含有18个半胱氨酸残基，但半胱氨酸残基位置不同。TaALPb7Ds和TaALPbTAs等位变异类型的地域分布发现，土耳其地区的材料表现出较高的遗传多样性。体外表达和纯化目的蛋白及掺粉实验表明，从节节麦和乌拉尔图小麦分离的TaALPb7Ds和TaALPb7As可以提高小麦加工品质。