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小麦籽粒蛋白含量（GPC）与小麦营养和加工品质密切相关。但是,由于小麦GPC和产量的负相关性,在长期聚焦高产的育种目标指导下,致使现代育成普通小麦品种的GPC较低。野生二粒小麦（Triticum turgidum ssp.dicoccoides,2n=4x=28,AABB）具有高GPC特性,并能通过远缘杂交提高普通小麦的GPC,但由于GPC这一性状的复杂性,使得GPC相关候选基因的研究进展缓慢。前人研究表明,NAM-B1基因与GPC密切相关。本课题前期研究发现,以含有功能型NAM-B1基因的野生二粒小麦D1和D97为父本,分别与不含功能型NAM-B1基因的低蛋白弱筋普通小麦品种（Triticum aestivum,2n=6x=42,AABBDD）川农16（CN16）杂交并连续自交获得的稳定高世代株系中,BAd107-4（CN16×D1）含有功能型NAM-B1基因,并且含有高的GPC;BAd7-209（CN16×D97）不含功能型NAM-B1基因,却仍然具有较高的GPC;BAd23-1（CN16×D97）不含有功能型NAM-B1基因,具有低的GPC。可见,在野生二粒小麦中还具有NAM-B1基因之外的其它与GPC相关的基因。本研究通过对D1、D97、CN16及其杂交稳定高代株系BAd107-4、BAd7-209和BAd23-1灌浆期的籽粒进行比较转录组分析,获得主要结果如下:1.对D1、CN16及其杂种后代渐渗系BAd107-4灌浆期的籽粒进行转录组分析,通过与野生二粒小麦和中国春小麦参考基因组比对,从杂交双亲D1和CN16之间分别获得了21810、46822条差异表达基因;从后代BAd107-4和父本D1之间分别获得了11694、40039条差异表达基因;从后代BAd107-4和CN16之间分别获得了3546、5604条差异表达基因。进一步筛选得到23个与GPC密切相关的候选基因。其中,有21个、11个、19个候选基因分别在D1、CN16、BAd107-4中表达。可见,通过远缘杂交,野生二粒小麦有效地增加了普通小麦的GPC相关基因位点。2.利用野生二粒小麦参考基因组注释文件,对BAd107-4及其双亲的转录组数据比对分析,共筛选到26个编码籽粒储藏蛋白的差异表达基因。其中相对于母本CN16,分别有66.67%（8/12）的醇溶蛋白基因和78.57%（11/14）的谷蛋白基因在后代BAd107-4和父本D1中显著上调表达。结果表明通过远缘杂交,野生二粒小麦有效地提高了普通小麦的储藏蛋白编码基因表达水平,并显著提高其籽粒蛋白含量。3.通过野生二粒小麦和中国春小麦参考基因组注释文件分析,在BAd107-4和D1中鉴定到高表达的硝酸盐转运蛋白基因（NRT1）,以及只在BAd107-4和D1中表达的NRT-PII基因,推测D1高籽粒蛋白的形成机理可能是通过增加硝酸根（NO3-）的吸收转运和提高氮素利用率影响氨基酸的合成,从而提高蛋白质在小麦籽粒中的积累。4.对D97、CN16及其杂种后代渐渗系高GPC株系BAd7-209与低GPC株系BAd23-1灌浆期籽粒进行转录组分析。以野生二粒小麦和中国春为参考基因组进行序列比对,从杂交双亲D97和CN16之间分别获得了6867、24700条差异表达基因;从后代BAd7-209、BAd23-1分别和父本D97获得了5978、21837,5089、21555条差异表达基因;从后代BAd7-209、BAd23-1分别和CN16之间获得了1456、2332,826、1435条差异表达基因;后代BAd7-209和BAd23-1之间分别获得了1485、2459条差异表达基因。进一步筛选得到21个与GPC密切相关的候选基因。其中,分别有19和17个候选基因相对于CN16,在D97、BAd7-209中上调表达。可见,通过远缘杂交,野生二粒小麦有效地增加了普通小麦的GPC基因表达水平。5.利用野生二粒小麦参考基因组注释文件,比对分析BAd7-209、BAd23-1及其双亲的转录组数据,鉴定到共计29个谷蛋白和醇溶蛋白编码基因。其中一个与蛋白质分子二硫键形成有关的基因TRIDC2BG036820在BAd7-209和D97中上调表达,该基因的表达可能影响籽粒中谷蛋白的聚集以及类燕麦储藏蛋白和醇溶蛋白的合成。相对于CN16和BAd23-1,这可能在一定程度上与90%（9/10）的谷蛋白基因、100%（6/6）的类燕麦储藏蛋白基因、84.2%（16/19）的醇溶蛋白基因在BAd7-209、D97中显著上调表达有关。6.通过与野生二粒小麦和中国春小麦参考基因组比对,发现了8个参与蛋白质在内质网上加工的差异表达基因。其中相对于CN16和BAd23-1,有6个基因均在D97和BAd7-209中上调表达。结果表明,野生二粒小麦D97籽粒高GPC的形成可能与调控蛋白质在内质网上的加工过程有关。