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高分子量麦谷蛋白是小麦籽粒贮藏蛋白的重要组分。小麦品种高分子量麦谷蛋白亚基的组成和数量直接影响着小麦的加工品质。其中1Dx5和1Ax1亚基有较高的品质评分,是公认的优质亚基。将编码这两个亚基的基因导入我国局部地区小麦栽培品种,是改良我国小麦加工品质的重要途径之一。本文以转1Dx5或1Ax1基因材料B72-8-11b或B102-1-2,分别和我国栽培小麦品种川89-107、鄂麦18配置杂交组合:川89-107×B72-8-11b、鄂麦18×B72-8-11b和川89-107×B102-1-2,通过常规杂交育种的系谱选择法结合SDS-PAGE、PCR、Southern-blot等分子检测技术,分析多拷贝外源品质基因在不同种质中的遗传表达特点,并在杂交后代中筛选获得优良单株和株系,。这对于进一步改良我国小麦品种的加工品质,具有一定的理论和实践意义。主要研究结果如下:1.对三个杂交组合产生的杂交种子F1代进行SDS-PAGE检测,并从F1代叶片中提取基因组DNA,通过PCR扩增外源基因,都证明杂从转基因材料中转入到栽培品种中的优质基因能够整合和表达,F1代材料能用于后续研究。2.通过对由组合川89-107×B72-8-11b、鄂麦18×B72-8-11b产生的后代F2、BC1F2、BC1F3、BC2F1、BC2F2、BC2F3进行SDS-PAGE分析其HMW-GS的表达情况发现,5-10拷贝的1Dx5基因整合在一个位点上,并遵守孟德尔遗传规律。通过对由组合川89-107×B102-1-2产生的后代F2、BC1F2、BC1F3进行SDS-PAGE分析其HMW-GS的表达情况证实了多拷贝的1Ax1基因整合在2个独立的位点上的报道,并发现其表达遵守孟德尔遗传规律。3.多拷贝的外源1Dx5基因的整合引起小麦HMW-GS的变异。一方面,原本在B72-8-11b中稳定超量表达的1Dx5亚基在这些后代中出现了不同水平的表达量,另一方面,该基因的整合使后代中有些个体出现了新的蛋白亚基,其分子量接近于1Ax1亚基。多拷贝的外源1Ax1基因的整合并未对小麦HMW-GS产生明显影响。4.通过对BC1F3、BC2F3材料进行PCR和Southern-blot分析,外源基因仍然以多拷贝的形式整合在基因组中,且总体上还是1Dx5的拷贝数比1Ax1的拷贝数高。5.采用相同方法和程序获得的转基因小麦B72-8-11b和B1021-2中不同外源基因在相同的种质中具有不同的整合特点和表达性状。6.选育出了多个具有应用价值的小麦株系。超量表达1Dx5蛋白亚基的株系对于改善小麦的面包品质具有非常重要的意义;在母本材料的基础上只是增加外源基因的材料对于进一步研究两个优质亚基的功能显得非常重要;出现的其它近等基因系的材料对于研究其他亚基的功能以及生物学意义非常明显;筛选过程中得到的多种基因型为小麦种质注入了新的资源;不表达外源报告基因的材料对于推进生物技术条件下产生的材料的生物安全起到了推动作用。本文的上述研究结果为小麦育种提供了一条新的研究思路,而且研究过程中得到的小麦株系通过进一步的选育,可能成为优质小麦新品种。