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高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）占小麦籽粒总重量不到2%,但对小麦加工品质非常关键。通常认为,位于1D染色体上的Glu-1D位点对小麦品质的贡献最大。绝大多数小麦的Glu-1D位点具有5+10或2+12亚基类型,它们与面包加工品质的关系较为明确。但是,与我国传统蒸煮食品的相关研究比较缺乏,在四川特殊生态条件下的品质育种价值还不清楚。另一方面,普通小麦Glu-1位点的遗传多样性低,与小麦亲缘关系密切的山羊草属物种具有丰富的HMW-GS遗传变异,从中发掘并转入HMW-GS新基因对普通小麦品质改良有重要意义。据前人研究,山羊草物种的U基因组可能存在优质HMW-GS等位基因。本文分析了四川小麦品种的HMW-GS组成及其与品质参数的相关性,研究了 5+10和2+12亚基对四川小麦品质的影响,导入了山羊草Glu-1Uk位点并分析了对四川小麦的品质效应。主要研究结果如下:分析了1949-2018年间,四川省184份小麦品种的HMW-GS组成。Glu-1A位点有 1,N,2*等 3 种亚基类型;Glu-1B 位点有 7、20、22、7+8、7+9、6+8、14+15和23+18等8种亚基类型;Glu-1D位点有5+10,2+12和3.1t+11*t等3种亚基类型。随着育种进程的发展,HMW-GS组成多样性有所增加,优质强筋亚基1和5+10的比率逐渐上升。从单个位点来看,5+10亚基对提高稳定时间具有正向效应,Glu-1A和Glu-1B位点不同亚基对容重、蛋白质和湿面筋含量具有影响。形成了 24种组合类型,N/7+9/5+10组合出现频率最高,为12.18%。亚基组合类型N/6+8/2+12、N/6+8/5+10、1/20/2+12 和 1/20/5+10 面筋偏弱筋,而 1/7+8/5+10、1/7+9/5+10 和N/7+8/5+10面筋偏中筋。创建了Glu-1D分别表达5+10和2+12亚基的近等基因系,Glu-1A和Glu-1B位点的背景亚基分别为1和20。对人工合成小麦改良品系蜀麦1764的群体进行筛选,得到Glu-1D位点同时表达5+10和2+12亚基的杂合单株,以及仅表达5+10或2+12亚基的单株,表明存在Glu-1D位点的剩余杂合变异。从一个杂合单株的自交后代中,选择Glu-1D位点仅表达5+10亚基的单株,扩繁命名为蜀麦1764A;仅表达2+12亚基的单株扩繁命名为蜀麦1764B。55K SNP分析表明,这两份材料的主要差异SNP（58/69）位于1D染色体的403-414 MB区间（包含了 Glu-1D位点）,证明它们是Glu-1D位点的近等基因系,是研究5+10和2+12亚基对品质影响差异的优异材料。将蜀麦1764A和1764B的主要农艺性状、品质性状和加工性能进行了比较。四川省区域试验和多点试验表明,它们的田间农艺性状没有明显差异,为进一步的准确比较品质奠定了基础。四川省区域试验结果还表明:蜀麦1764A和蜀麦1764B在6个试验点中,比区试对照品种“绵麦367”分别增产2.2%和1.9%,表明Glu-1D位点的区段差异对产量没有影响,同时表明近等基因系的产量水平达到生产品种水平。以四川省区域试验和多点试验获得的蜀麦1764A和蜀麦1764B种子为材料进行品质分析。品质参数结果表明,5+10和2+12亚基差异对小麦籽粒蛋白质含量没有显著影响,但是5+10提高了面筋强度、降低了延伸性。从终端加工品质来看,5+10亚基的面包和馒头加工品质优于2+12亚基,但面条品质低于2+12亚基,5+10和2+12亚基差异不影响饺子和饼干加工品质。因此,在四川生态环境条件下,面包和馒头品质改良可更多采用5+10亚基,而面条品质改良可优先采用2+12亚基。创制了表达1Ukx和1Uky高分子量谷蛋白亚基的小麦-粘果山羊草（Ae.kotschyi,UkUkSkSk,2n=2x=28）1Uk（1A）代换系。以普通小麦品系Y10-176为母本,粘果山羊草居群AS19为父本进行杂交,杂种连续自交后,获得新品系N124。荧光原位杂交分析表明,N124是一个1Uk（1A）二体代换系。利用SDS-PAGE和RP-HPLC检测发现N124表达了粘果山羊草1Uk的两个HMW-GS基因。进一步,利用PacBio全长RNA测序和进化分析,确定这两个基因分别编码1Ukx和1Uky亚基。比较了 AS19的1Ukx和1Uky基因序列特征。本研究获得的1Ukx与文献报道的1Ux基因差异较小。但是,由于标准九肽、不规则三肽和六肽串联重复序列的插入,新鉴定的1Uky亚基中央重复区的氨基酸残基数量比以往报道的更多。更大的重复区通常含有更多的由谷氨酰胺残基形成的氢键和β-转向结构,这有利于谷蛋白大聚合物的形成和稳定,使蛋白质具有更好的分子弹性。比较分析了 6个点次N124的农艺性状和品质参数。N124的综合农艺性状不如普通小麦亲本Y10-176,主要表现为结实率显著降低。但是N124的品质相关参数更优,具有更高的蛋白质含量、沉淀值、湿面筋含量、稳定时间和籽粒硬度,表明AS19的1Ukx和1Uky基因在品质育种中具有潜在的利用价值。N124可以作为桥梁材料,在小麦品质改良中加以利用。