小麦品质主要受籽粒蛋白质含量和淀粉含量的影响,高温胁迫会影响小麦产量和品质。因此研究高温胁迫对小麦籽粒蛋白质含量和淀粉含量的影响对探究小麦品质的稳定性及其遗传改良具有理论指导意义。本研究通过蛋白质组学方法(Isobaric Tags For Relative And Absolute Quantitation, iTRAQ)剖析了高温胁迫下不同品质小麦品种籽粒蛋白质表达谱的变化；利用自然群体的全基因组关联分析(Genome-Wide Association Study, GWAS)方法分析了高温胁迫下与小麦籽粒淀粉含量、籽粒蛋白质含量相关联的SNP标记,通过小麦籽粒淀粉含量热感指数和籽粒蛋白质含量热感指数,筛选到自然群体中品质热稳定性好的品种,主要结果如下：(1)以小麦品种(系)京411、藁城8901、农大4503、农大3753和6040为材料,在灌浆期进行高温处理,结果发现高温胁迫降低了小麦籽粒的千粒重和饱满度；而籽粒的长度没有变化。高温胁迫下,京411和藁城8901的面粉清蛋白含量和蛋白质含量提高,SDS-沉降值和淀粉含量降低,说明高温胁迫对小麦品质有显著影响。(2)以小麦品种藁城8901和京411为材料,利用iTRAQ技术研究了高温胁迫下小麦籽粒蛋白质表达谱的变化,结果发现,在京411和藁城8901中分别有256个和207个蛋白质发生差异表达。这些蛋白质涉及生长代谢、能量代谢、蛋白质加工和储藏、疾病防御相关、信号转导、功能未知和假定蛋白等6个功能类别的蛋白,说明高温胁迫对小麦籽粒灌浆过程中的多个代谢途径产生影响。GO功能富集分析表明,京411和藁城8901高温胁迫后差异表达的蛋白质主要参与响应刺激、非生物逆境刺激及胁迫响应。京411和藁城8901的KEGG通路注释结果发现,高温胁迫主要对参与蛋白质在内质网的合成通路以及淀粉和蔗糖代谢过程产生影响。通过蛋白质互作网络可以看出,在京411中有8个差异蛋白生成蛋白质互作网络,藁城8901中有5个差异蛋白生成蛋白质互作网络,其中3个差异蛋白生成的蛋白质互作网络相同(分子伴侣蛋白CLPB1、内质网中与膜结合的酶EGR3和跨膜受体激酶BRI1)。(3)选用我国主要冬小麦种植区域的200份小麦品种(系)构建的自然群体全基因组分析结果发现,正常条件下与小麦籽粒蛋白质含量相关的SNP位点13个,主要集中在7A染色体上；高温胁迫下,与小麦籽粒蛋白质含量相关的SNP位点66个,主要集中在6B染色体上,其中4个SNP位点相同,均位于7A染色体。正常条件下与小麦籽粒淀粉含量相关的SNP位点11个,主要集中在2D染色体上；高温胁迫下与小麦籽粒淀粉含量相关的SNP位点60个,主要集中在6B染色体上。另外发现小麦籽粒蛋白质含量热感指数相关的SNP位点17个,主要集中在2A染色体上；小麦籽粒淀粉含量热感指数相关的SNP位点49个,主要集中在6B染色体上,其中14个SNP位点相同,集中分布在2A和3A染色体上。以小麦籽粒淀粉含量热感指数和籽粒蛋白质含量热感指数S<1为耐热品种,S>1为热敏感品种为选择标准,筛选到7个品质热稳定性品种,8个品质热敏感品种。结合品质热稳定性品种与品质热敏感品种籽粒的外部形态,可以看出通过小麦籽粒蛋白质含量和籽粒淀粉含量热感指数筛选品质热稳定性小麦品种(系)的可行性。