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在小麦的品质育种中,小麦品质相关基因的发掘和利用具有重要意义。小麦近缘种属植物具有许多普通小麦所不具备的优异基因和特有性状,研究和分析小麦近缘种属植物中的种子贮藏蛋白基因,对小麦品质改良有非常重要的参考价值。本研究对小麦近缘植物滨麦的种子贮藏蛋白进行了分子克隆和序列分析。主要研究结果如下:1.滨麦HMW-GS基因的分子克隆和序列分析以滨麦(Leymus mollis)基因组DNA为模板,利用1对HMW-GS编码区特异引物P3/P4,经PCR扩增、T-A克隆和测序,得到了滨麦HMW-GS编码区序列。序列结构分析表明,该基因编码396个氨基酸残基,包括由21个氨基酸残基组成的信号肽(Signal peptide),105个氨基酸残基组成的N-末端保守区(N-terminal domain),42个氨基酸残基组成的C-末端保守区(C-terminal domain)和228个氨基酸残基组成的中部重复区(repetitive domain)。其中中部重复区有6肽PGQGQQ 10个,有9肽GYYPTSP/HQQ 8个。另外还有类6肽PGQGQE 1个,PGQWQQ 3个,PGQGHQ 1个, PGEGQQ 1个,PGRGQQ 1个,QGQGQQ 1个,PEQRQQ 1个,LGQGQQ 1个,SGQEQQ 1个;类9肽GYYPTSPLQ 1个。该序列含有6个半胱氨酸残基(Cysteine),都分布在非重复区,其中5个在N-端非重复区,1个在C-端非重复区,第3、4个相邻,符合y-型HMW-GS氨基酸序列的特点。系统进化树分析显示,滨麦的HMW-GS与簇毛麦(Dasypyrum villosum)、纤毛鹅观草(Elymus ciliaris)的HMW-GS具有相对较近的同源关系。2.滨麦LMW-GS编码基因的分离、克隆和序列分析利用1对LMW-GS编码区引物LGP7/LGP8,以滨麦基因组DNA为模板,经PCR扩增、克隆和测序,得到1条大小为1126bp的序列(HQ416909)。序列结构分析表明,该基因编码区大小为996bp,编码332个氨基酸,编码区依次具有信号肽、N-末端区、中部重复区、C-末端Ⅰ区、C-末端Ⅱ区和C-末端保守区等典型的LMW-GS蛋白多肽结构。N-末端保守区起始氨基酸序列为METSRIPG-,因此,该序列为滨麦的m-型LMW-GS基因。该序列含有8个半胱氨酸残基,分别分布在中部重复区(1个),C-末端Ⅰ区(5个),C-末端Ⅱ区(1个)和C-末端Ⅲ区(1个)。系统进化树分析显示,滨麦的LMW-GS基因序列与拟斯卑尔脱山羊草(Ae.speltoides)的LMW-GS序列具有相对较近的同源关系。3.滨麦醇溶蛋白基因的分离、克隆和序列分析利用引物对CRP1/CRP2,从滨麦基因组DNA扩增并克隆出1条大小为1075bp的基因序列(HQ416919),序列分析表明,该基因应为滨麦的α-醇溶蛋白基因。序列结构分析表明,该基因的编码区由307个氨基酸残基组成,依次由19个氨基酸组成的信号肽;88个氨基酸残基组成的富含谷氨酸(Q)和脯氨酸(P)的N-端重复区,其重复单元为PQPQPFP和PQQPY;2个多聚谷氨酰胺区(多聚谷氨酰胺Ⅰ区和多聚谷氨酰胺Ⅱ区)被2个特殊区域(特区Ⅰ和特区Ⅱ)间隔,其中特征区Ⅰ为低脯氨酸区,特征区Ⅱ为C-端区。在特征区有6个半胱氨酸残基,4个在特征区Ⅰ,2个在特征区Ⅱ。系统进化树分析表明,滨麦的α-醇溶蛋白与大麦(H.vulgare)的α-醇溶蛋白具有相对较近的同源关系。滨麦种子贮藏蛋白基因的分子克隆和序列分析,对丰富小麦品质相关基因资源,进一步研究滨麦种子贮藏蛋白基因的品质效应奠定了理论基础,为小麦品质改良提供了新的候选基因资源。