小麦是世界上重要的粮食作物,氮作为一种重要的无机养分,在调节小麦生长发育和作物产量形成等各种生理过程中均发挥着重要作用,然而过量施用氮肥会导致土壤、水体和环境等的严重污染,提高小麦的氮素利用效率对农业可持续发展具有重要作用。NRT2和转录因子TCP是植物氮素利用过程中的重要作用因子,但目前有关小麦NRT2和TCP的系统研究尚不全面。本文通过对小麦NRT2和TCP进行系统分析,筛选出响应小麦氮饥饿的NRT2和TCP基因,并进行了基因功能初步分析,为小麦氮高效种质筛选与利用提供候选基因资源,同时为小麦氮素利用机理研究奠定理论基础。所得主要研究结果如下:1.利用生物信息学分析在小麦全基因组中鉴定出46个NRT2基因,系统进化分析结果显示该家族分为3个亚家族;基因结构分析发现仅有4个NRT2基因分别具有1内含子;基因串联重复分析结果表明TaNRT2.4.6-D具有1对串联复制基因;启动子顺式作用元件分析显示TaNRT2大多数家族成员都具有激素胁迫响应元件,其中43个基因在其启动子中包含了Me JA响应元件CGTCA-motif;氮饥饿条件下基因表达模式分析发现:基因TaNRT2.1.1-A、TaNRT2.1.3-A/B、TaNRT2.1.4-B、TaNRT2.1.5-B、TaNRT2.2-B、TaNRT2.4.1-A、TaNRT2.4.2-B/D、TaNRT2.4.3-B、TaNRT2.4.6-B和TaNRT2.7-B/D,在氮饥饿条件下表达量显著上升。进一步进行基因功能分析发现,TaNRT2.1.1-A、TaNRT2.1.3-A/B、TaNRT2.2-B、TaNRT2.4.1-A和TaNRT2.4.2-B基因在小麦低氮高效品种中比低氮低效品种中表达量高。2.从小麦中克隆了TaNRT2.1.3-B基因并对其编码蛋白质进行了生物信息学分析。结果表明,TaNRT2.1.3-B基因编码区长1698 bp,编码一个含565个氨基酸的蛋白质。进一步预测分析显示,TaNRT2.1.3-B蛋白含有一个保守的MFS＿1结构域,定位于细胞质膜。不同物种间NRT2.1蛋白进化分析表明,TaNRT2.1.3-B与硬粒小麦（Triticum turgidum L.）中的同源蛋白亲缘关系最近。利用实时定量PCR对TaNRT2.1.3-B基因在苗期不同组织及在氮饥饿条件下的表达模式进行分析,结果表明,TaNRT2.1.3-B在根中表达量远高于地上部;在氮饥饿条件下,在低氮高效型小麦品种中表达量明显高于低氮低效型小麦品种。3.在小麦全基因组中,利用生物信息学分析方法共鉴定出60个TCP基因。系统进化分析将该家族分为3个亚族;基因结构分析发现34个基因没有内含子;TaTCPs大多数成员含有激素胁迫响应元件ABRE、TGACG-motif和CGTCA-motif,其中TaPCF6-D有高达9个ABRE,TaPCF2-A和TaPCF8-D分别含有6个ABRE,TaTCP21-D含有6个TGACG-motif。组织特异性表达分析表明有2个基因TaTCP19-B/D在根中特异性表达,3个基因TaTCP17-A/B/D在穗中特异性表达。氮饥饿条件下基因表达模式分析发现:基因TaPCF5-A/B/D和TaTCP19-D在氮饥饿条件下,与高氮高效型品种相比,它们在低氮高效型品种中表达量更高;基因TaPCF5-B和TaTCP19-D无论被提供正常氮浓度环境还是氮饥饿环境,它们都是在低氮高效型品种科农199中的表达量更高。基因TaTCP19-B在高氮高效型小麦矮抗58中对氮饥饿信号反应强烈。利用同源基因克隆方法,寻找到水稻氮高效利用基因Os TCP19在小麦中的同源基因TaTCP19-B,并对该基因功能进行深入研究。利用酵母文库,采用mating法对TaTCP19-B进行互作蛋白筛选,初步筛选到2个编码类甜蛋白的同源基因TaTLP-4A和TaTLP-4B。