淀粉是麦类作物籽粒的主要组成成分,约占其干重的50-70%。Waxy基因（Wx-1）编码的颗粒结合淀粉合酶I（GBSSI）,是控制小麦直链淀粉合成的关键酶。直链淀粉含量影响面粉的加工和营养品质,因此创制直链淀粉含量不同的小麦新品系是进行品质改良的有效途径。本研究利用课题组前期创制的四倍体小麦突变体库鉴定出了Waxy（Wx）蛋白突变体并解析了其Wx-1基因突变的分子机制。通过基因聚合创制了四倍体Waxy小麦新材料,测定了不同Wx蛋白亚基缺失对四倍体小麦籽粒淀粉含量、组成以及微观结构的影响。主要研究结果如下:1.本研究利用前期创制的四倍体小麦化学诱变（EMS）突变体库,通过SDS-PAGE对3474株M2代的Wx蛋白进行检测,鉴定出Wx-A1、Wx-B1蛋白缺失的突变体,分别命名为M2-219和M2-504。基因克隆结果表明,M2-219的Wx-A1基因中,在距起始密码子1086bp处存在一个由G到A的SNP突变（G1086A）,使密码子从TGG突变为终止密码子TGA,致使M2-219中的Wx-A1蛋白不表达。在M2-504的Wx-B1基因中,在距起始密码子207bp和1122bp处分别存在G207A和G1122A的SNP突变,氨基酸序列预测表明,G207A突变导致丝氨酸突变为天冬酰胺;而G1122A发生在第五外显子,使密码子从TGG突变为终止密码子TGA,导致翻译提前终止,致使M2-504中Wx-B1蛋白不表达。2.将Wx-A1和Wx-B1缺失突变体加代繁种,经SDS-PAGE鉴定获得M3代纯合突变体。将Wx-A1和Wx-B1缺失突变体进行聚合杂交,鉴定的F1中Wx-A1和Wx-B1亚基均不缺失,杂交成功。F1自交后,在其后代分离出四种（Wx-A1+Wx-B1,Wx-A1null+Wx-B1,Wx-A1+Wx-B1 null,Wx null（Wx-A1 null+Wx-B1 null））的株系。3.对四种不同Wx蛋白亚基组合株系的淀粉含量、组成,淀粉颗粒微观结构,淀粉理化特性进行分析。酶活分析表明,四种Wx类型株系GBSSI酶活性在籽粒发育阶段均呈现出先上升后下降的规律,在开花后第十天活性达到最大值,且在花后10d、15d、20d时,GBSSI酶活性都遵循WT>Wx-A1 null>Wx-B1 null>Wx null;除了Wx-A1缺失系总淀粉含量显著低于其他缺失系外,其余缺失系的总淀粉含量没有明显差异;对于直链淀粉含量,Wx缺失系的直链淀粉含量范围是0.379﹪-4.132%,Wx-B1缺失系的直链淀粉含量为8.590﹪,而Wx-A1缺失系含量为17.744﹪,表明Wx-B1亚基对直链淀粉含量的影响大于Wx-A1;通过电镜观察,Wx缺失系中淀粉颗粒表现出较高的不完全度和边缘损伤,淀粉颗粒之间的缝隙明显减小,A型淀粉颗粒出现大量破损,B型淀粉颗粒出现脱落现象,并且具有较低的直链淀粉含量和较低糊化温度,较高的热焓值。