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多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase,PPO）是引起亚洲面条和其它面制食品酶促褐变的主要因素,发生褐变的食品是不受消费者欢迎的,所以如何选育低PPO活性品种是育种家们非常感兴趣的问题,而小麦籽粒PPO活性如何被快速、准确地检测,PPO的生化特性以及控制基因与活性的关系是育种家们急需解决的问题。本文选用24个小麦品种初步探讨了以邻苯二酚代替L-DOPA,按照AACC 22-85的程序检测小麦籽粒PPO活性的可能性,并选用196份小麦品种作了进一步验证;选用3个代表性品种,初步分析了小麦PPO的酶学特性;选用19、54个PPO活性差异较大的品种,分别分析了籽粒发育、萌发过程中同工酶的变化;分析了11种化学试剂在5种浓度下对100个小麦品种籽粒PPO活性的抑制和激活效应;对43条EST和7条mRNA进行了序列组装;采用2A和2D染色体上STS标记分别检测了300个F4单株和362份小麦品种的PPO等位基因变异,并分析了等位基因2AL（2A染色体上低PPO活性基因）、2AH（2A染色体上高PPO活性基因）、2DL（2D染色体上低PPO活性基因）、2DH（2D染色体上高PPO活性基因）及等位基因组成类型与籽粒PPO活性的关系,初步探讨了内含子变异对PPO活性的影响,并提出了内含子参与PPO基因表达调控的可能性。通过以上试验,得出以下结论:1.以邻苯二酚代替L-DOPA,按照AACC 22-85的程序检测小麦籽粒PPO活性,是一个成本较低、准确可靠的小麦籽粒PPO活性检测方法。2.小麦PPO的最适反应温度为65℃,最适pH值为4.0～4.6,Km=0.19mol/L,Vmax=4.04×102mol/min。3.干种子中没有检测到同工酶。同工酶的数目在种子萌发过程中和灌浆期逐渐增加,而在从乳熟期到完熟期间逐渐减少。籽粒在吸水12h后PPO活性迅速升高,24h时达到峰值,然后逐渐趋向平缓。4.巯基乙醇、EDTA、饱和NaCl和SDS、亚硫酸氢钠、铜试剂、谷胱甘肽和维生素C对小麦PPO产生抑制效应,CuCl2产生激活效应。抑制剂和激活剂浓度与小麦PPO活性之间呈对数关系,小麦PPO的抑制和激活效应也受添加剂种类和基因型的影响。5.小麦中至少存在15种PPO基因,这些基因可分为3大类。第Ⅰ类为组织特异表达基因,与组织阶段发育生理功能有关;第Ⅱ类为种子储藏基因,参与完成种子萌发过程中某项生理功能;第Ⅲ类为抗耐性基因,亦可称为防御基因,在外界因素诱导下表达。6.约50%的籽粒PPO活性变异是由2A、2D染色体上等位基因变异提供的,2A染色体上等位基因变异对籽粒PPO活性的影响是2D染色体等位变异的2-3倍。7.大多数品种籽粒PPO活性处于中低水平。四种基因型2AL/2DL、2AL/2DH、2AH/2DL、2AH/2DH的籽粒PPO活性逐渐升高一个档次（40-60AU/min·g）,且其活性分别处于低偏中、中等、中偏高、高偏中水平,可分别使活性降低30.1%、降低7.8%、升高8.3%、升高30.0%。8.2AL和2DL基因分别使籽粒PPO活性降低25%和10%。2AH和2DH基因均可使籽粒PPO活性增加17%左右。2AL、2DL、2AH、2DH基因分别使籽粒PPO活性维持在低、中等、中高、中高水平。因此,在低PPO活性小麦育种中,应注重对2AL基因的选择。9.DQ889708可能是位于2B染色体上控制籽粒高PPO活性的主效基因片段。