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小麦籽粒高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）和低分子量谷蛋白亚基（LMW-GS）的含量和组成影响着面粉加工品质。高大山羊草是重要的小麦近缘种属,蕴含着优质麦谷蛋白亚基,是改良小麦加工品质的潜在遗传资源。本研究拟用小麦-高大山羊草易位系1SlL/1BS和1SlS/1BL分别与宁春4号等小麦品种杂交,连续回交并结合分子标记辅助选择,获得农艺性状优良的小麦-高大山羊草新易位系。同时,对转高大山羊草1Slx2.3*基因小麦材料进行分子标记、SDS-PAGE和FISH鉴定,获得纯合转基因株系。另外,对1Dy12缺失突变体进行SDS-PAGE鉴定和纯合。最后,对这些材料品质相关基因表达、蛋白体动态变化和面粉加工品质进行分析,解析不同麦谷蛋白亚基的品质效应和作用机制,促进小麦加工品质改良。主要研究结果如下:1、回交转育结合分子标记辅助选择将小麦-高大山羊草易位染色体1SlL/1BS和1SlS/1BL转移到小麦品种宁春4号、宁春50号和Westonia的遗传背景中,获得10个农艺性状优良的纯合新易位系。对BC3F4代1SlL/1BS和1SlS/1BL纯合新易位系面粉进行的加工品质分析表明,1SlL/1BS易位系的面团和面筋强度小于非易位背景对照材料,1SlS/1BL易位系的面包体积和面包感官评分大于相应遗传背景的轮回亲本。2、利用农杆菌介导法将1Slx2.3*基因转入了Westonia中,通过Bar试纸条、分子标记、SDS-PAGE和荧光原位杂交（FISH）等检测,获得了2个转1Slx2.3*基因的纯合株系。通过对纯合株系T-W1中的HMW-GS基因（1Slx2.3*、1Ax2*、1Bx17、1By18、1Dx2和1Dy12）和品质相关基因（PDI-1、PDI-4、PDI-5、Bip-1、Bip-2、Bip-3、DOF-2、DOF-3、DOF-6、SPA-A、SPA-B和SPA-D）在籽粒灌浆阶段的表达进行qRT-PCR分析,发现转1Slx2.3*株系中1Slx2.3*正常表达,且显著刺激了1Dx2和1Dy12的表达,籽粒发育大部分阶段1Ax2*和1Bx17表达高于对照,但1By18表达在籽粒发育整个阶段显著低于对照;PDI4-1、PDI5-1、Bip-2、Bip-3、SPA-A和SPA-D在转基因株系灌浆阶段的表达水平显著下调,而Dof-3、Dof-6和SPA-B在在转基因株系灌浆阶段的表达水平显著上调。最后,通过对转1Slx2.3*基因纯合株系T-W1进行面包和海绵蛋糕加工品质分析,表明1Slx2.3*的转入显著提高了籽粒蛋白含量、面团形成时间、面团稳定时间和面包体积,降低了耐揉指数,显著改良了面包加工品质;同时,1Slx2.3*的转入使海绵蛋糕体积和感官评分略有增加,改善了海绵蛋糕品质。3、通过对小麦品种科农199（KN199）组织培养获得了1Dy12缺失的无性系变异体AS273,分析了1Dy12在籽粒不同发育阶段的表达情况,发现籽粒灌浆期1Dy12在转录水平表达,相比对照KN199显著降低,但在翻译水平没有表达。然后对1Dy12进行扩增、测序和比对,发现AS273中的1Dy12存在碱基替换（T/C）,出现了提前终止密码子,导致了1Dy12沉默。进一步利用qRT-PCR对品质相关基因在籽粒不同发育阶段的表达情况进行了分析,表明AS273中PDI-4、PDI-5、DOF-3、SPA-A的表达水平与KN199相比明显上调,Bip-1表达略有上调,PDI-1表达略有降低。利用透射电镜观察比较AS273和KN199籽粒不同发育阶段的蛋白体变化,除7 DPA和28 DPA时期外,AS273的蛋白体普遍大于KN199,且AS273的蛋白体积累速率比KN199快。此外,28 DPA时AS273和KN199形成了蛋白体片层的网络结构。对AS273和KN199进行面包、海绵蛋糕和饼干加工品质分析,发现AS273的吸水率、面团形成和稳定时间、面包体积显著降低,耐揉指数显著增高;海绵蛋糕体积略有减小,内部质地粗糙,口感稍差;饼干饼体增厚,内部质地粗糙。