本研究以陕西省紫阳高硒区和富硒区、安康富硒区及杨凌示范区四个产地的不同黑小麦品种(系)(植珍1号、76选、秦黑大粒、西农黑大穗)为原料,当地白麦作为对照,分析了不同产地黑小麦基本成分、粉质特性;对黑小麦碱性硒蛋白、水溶性硒多糖提取工艺进行优化,测定了硒蛋白、硒多糖各组分含量及对应硒含量;以总抗氧化能力、DPPH自由基清除率、亚硝酸根离子清除率为指标,对不同产地黑小麦硒蛋白和硒多糖各组分进行抗氧化活性比较;液相-原子荧光在线检测,分析高硒区黑小麦的硒形态。得出以下结论:(1)各基本成分与粉质特性呈现不同程度的产地、品种间差异,且产地间差异大于品种间差异;紫阳富硒区的黑小麦灰分含量显著高于其他地区(P<0.05);紫阳地区和安康地区的黑小麦粗脂肪含量差异不显著(P<0.05);安康富硒区的蛋白含量较高;黑小麦富集Se、Zn、Cu、Ni能力高于对照,所检黑小麦籽粒及土壤中As、Pb、Hg的含量均符合国家标准。西农黑大穗的营养品质综合表现较好。(2)选取西农黑大穗为代表,对黑小麦中碱性硒蛋白、水溶性硒多糖提取工艺优化,碱性硒蛋白提取工艺为:液料比1:10(g/mL),提取3次,提取3.5 h,碱液浓度0.1mol/L,此条件下蛋白提取率22.13%,硒提取率25.24%;水溶性硒多糖提取工艺为:料液比1:30(g/mL),提取时间3h,提取温度80℃,此条件下多糖提取率25.17%,硒提取率4.26%。黑小麦中不同溶解性的硒蛋白、硒多糖含量呈现明显的地域性、品种间差异。黑小麦的谷蛋白含量、水溶性多糖含量及对应硒较高。在四个产地,西农黑大穗均表现出较高的醇溶蛋白、谷蛋白、水溶性多糖和酸溶性多糖含量,且个组分富集硒的能力较强。(3)抗氧化性分析结果表明,不同产地黑小麦提取物具有一定的总抗氧化能力、DPPH自由基清除能力、亚硝酸根离子清除能力且存在产地与品种间差异,黑小麦提取物抗氧化能力与其硒含量呈现显著正相关性。(4)高硒黑小麦中硒形态主要以硒代蛋氨酸形式存在,可被人体高效吸收利用,是获得有机硒的重要来源。