小麦穗粒数是决定产量的重要因素之一,小麦幼穗的发育状况对于小麦穗粒数多少有着至关重要的影响,所以挖掘穗发育的相关基因有重要的意义。sms1突变体是新发现的一个结实率下降、雌雄蕊均败育的小麦穗发育障碍突变体,已将该基因定位在6B染色体上SSR178和SSR231之间,遗传距离为0.22 c M,对应着中国春参考基因组IWGSC Ref Seq V0.4约3.4 Mb的物理距离（622.48～625.83 Mb）。本文在已有研究的基础上,探讨了小麦穗发育障碍基因sms1对农艺性状的影响,对其进行了精细定位,研究了候选基因的表达谱和序列变异,分析了候选基因的表达量与穗部重要农艺性状的相关性,并通过小麦遗传转化和转录组分析初步了解sms1基因的遗传规律和作用机理,为阐明该基因的调控机制奠定了基础。本研究的主要结果与结论如下:1.两个sms1近等基因系分离株系中野生型和突变体的农艺性状差异鉴定表明,突变体与野生型在穗粒数、小穗数和小穗密度存在极显著差异。与野生型相比,主要表现在突变体基本不结实,每穗小穗数减少4.13-6.59个,小穗密度下降0.27-0.61个/cm。2.转录组分析表明,野生型和突变体之间的差异基因主要集中在下调水平,对差异基因进行GO富集分析,差异基因在“翻译”、“肽生物合成过程”、“肽代谢过程”、“核糖体”、“酶活性”等类别中出现高度富集。差异基因KEGG分析表明,富集基因数目最多的是与代谢、生物合成、激素、RNA生物学过程相关的通路。这些结果说明突变体幼穗发育发生改变,可能是由于突变体中基本代谢组分发生改变。3.利用定位群体将sms1定位在SSR244和SSR178之间0.048 c M的遗传区间内,对应着IWGSC Ref Seq V1.0中国春参考基因组6B染色体上约0.86 Mb的物理距离。根据IWGSC Ref Seq Annotation V1.0中国春参考基因组注释,在0.86 Mb的sms1定位区间内共有3个基因,分别为Traes CS6B01G354700,Traes CS6B01G354800和Traes CS6B01G354900。Traes CS6B01G354700编码一个拟南芥XRI1的同源蛋白,该蛋白被证明在拟南芥的雌雄蕊发育中发挥着重要作用;Traes CS6B01G334800编码一个拟南芥NRDE-2蛋白的同源蛋白,参与RNA干扰;而Traes CS6B01G354900编码亮氨酸拉链家族HD-ZIP蛋白。4.对sms1区间内3个候选基因分析表明,Traes CS6B01G354700的启动子区域中发现一个G/A SNP,且在穗中特异性表达,在小穗二棱期处于一个较高水平,一直到小花分化期表达量一直趋于稳定,之后才开始下降。Traes CS6B01G354700在近等基因系突变体中的表达量相比野生型显著下调,Traes CS6B01G354700的表达水平与小穗数、小花数、穗粒数3个性状显著相关。Traes CS6B01G354800序列分析未检测到多态性,表达没有明显的组织特异性,在幼穗发育期间保持低表达水平。Traes CS6B01G354900启动子区域发现有一个G/A SNP和内含子第五个碱基存在G/T SNP,Traes CS6B01G354900在穗中特异性表达,表达水平自小穗二棱期（DR）逐渐下降,下降至小花分化期（FM）开始上升,在近等基因系幼穗突变体中的表达量相比野生型显著下调。5.以上候选基因都可能是解释sms1发育异常的候选者,目前已针对3个候选基因进行小麦遗传转化,下一步将会对目的基因进行更深入的机理研究。