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毛状体是植物表面的常见附属物,能为植物提供一定的生物和非生物胁迫抗性。小麦颖壳、叶片和叶鞘等部位都有毛状体的相关报道,其中,颖壳毛状体由位于1A染色体短臂的一个显性基因Hairy glume（Hg）所控制。本研究对Hg基因进行了精细定位,并对小麦及其近缘种属毛颖性状进行了鉴定。得到的主要结果如下:1.基于外显子捕获测序,Hg被定位于1A染色体的1-2Mb。毛颖材料3B1A与光颖材料白颖1的杂交后代中,F1均表现为毛颖,在含260个株系的F2群体中,毛颖:光颖=3:1（χ~2=0.01）,表明3B1A的颖壳毛状体由一个显性基因所控制。随后利用F3群体分别构建了含32个纯合毛颖和光颖株系的混池。对混池进行外显子捕获测序后,将Hg定位在1A染色体的1-2 Mb之内。进一步分析显示该区间可能存在染色体结构变异,影响了Hg候选基因的挖掘。2.基于近等基因系构建的次级群体将Hg精细定位于1AS的0.90 c M内。在西藏半野生小麦Q1028（毛颖）和普通小麦品种郑麦9023（光颖）构建的含有186个株系的F10重组自交系群体中,鉴定到2个株系的毛颖和光颖性状发生了分离。进一步通过杂合自交家系法,在F13代构建了7对颖壳毛状体近等基因系（near isogenic lines,NIL）。基于其中一对NIL（即NIL1）构建的含2050个株系的F2群体中,毛颖:光颖=3:1（χ~2=1.90）。进一步筛选获得了30个重组子,将Hg定位在一个0.90 c M的区间,对应的中国春参考基因组（International Wheat Genome Sequencing Consortium Reference Sequence v1.0,IWGSC Ref Seq v1.0）物理区间为chr1A:1337248-2162275 bp（～825.03Kb）。PCR扩增结果表明,候选区间可能发生了存在-缺失变异（presence-absence variation,PAV）。我们将Q1028的重测序数据比对到IWGSC Ref Seq v1.0之后发现,目的区间的片段（read）覆盖度异常,进一步证实了PAV的存在。3.基于近等基因系的转录组分析挖掘了可能与颖壳毛状体发育相关的基因。进一步对两对近等基因系NIL1和NIL2的颖壳进行了RNA-Seq分析。在精细定位区间,鉴定到一个基因Traes CS1A02G004200LC在NIL光颖中高表达,但在NIL毛颖中不表达。GO（Gene ontology）富集结果中,154个拟南芥毛状体基因与NIL的差异表达基因显著富集了12个相同的GO条目;同时,两对NIL中最显著的20个KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）通路有9个是相同的。综上,具有这些生物功能或参与这些代谢通路的基因很可能参与了小麦颖壳毛状体的发育过程。4.对小麦属和节节麦的毛颖性状进行调查后,发现毛颖比例在下降。对二倍体（包括栽培一粒小麦、乌拉尔图小麦和节节麦）、四倍体（包括野生二粒小麦、栽培二粒小麦、圆锥小麦、硬粒小麦、东方小麦和波斯小麦）、六倍体（包括云南小麦、印度圆粒小麦、新疆稻麦、西藏半野生小麦、斯卑尔脱小麦、茹科夫斯基小麦、密穗小麦以及中国地方品种和国内外育成品种或品系等）共2537份小麦属和节节麦材料的颖壳性状进行观察和鉴定后,发现毛颖材料144份,毛颖比例为5.68%。在560份节节麦中,没有发现毛颖材料;在160份小麦属二倍体中,毛颖有2.50%;107份四倍体小麦中,毛颖占13.08%;在六倍体稀有种或亚种中,毛颖的比例高达40.35%,而在六倍体小麦地方品种和国内外育成品种及相关材料中,毛颖的比例仅3.70%。结果表明,普通小麦经历长期的驯化或者育种选择后,毛颖的比例降低。同时,鉴定到的这些毛颖资源为后续毛颖基因Hg的等位变异分析奠定了基础。