通过对稳定遗传的EMS(Ethyl methane sulfonate)小麦突变体库筛选,选择高蛋白含量小麦突变体材料,分别采用盆栽和大田相结合的方式研究突变体材料在不同氮肥水平下的籽粒品质及其氮素积累转运特征,旨在探讨高蛋白含量小麦突变体材料植株氮素积累转运特征与籽粒品质及其对氮肥的响应,为小麦品质改良以及氮肥高效利用提供参考。盆栽试验选择8个小麦突变体材料(编号为:401、467、512、883、1118、1236、1306和1443)和对照周麦22,设置2个氮肥水平,高氮HN(N 5.78 g·pot~(-1))和低氮LN(N 2.04 g·pot~(-1));大田试验选择小麦突变体材料401和883与对照周麦22,设置2个氮肥水平,N210(N 210kg·hm~(-2))和N105(N 105 kg·hm~(-2))。主要研究结果如下:1.高蛋白含量小麦突变体材料的筛选对963份EMS诱变小麦突变体材料的籽粒蛋白质和湿面筋含量分析,蛋白质的变幅为12.5～23.0%,湿面筋含量的变幅为25.6～42.0%,其中35份材料的籽粒蛋白含量大于20.5%,占比3.63%;21份材料的湿面筋含量大于41%,占比2.18%。进一步对40个蛋白质和湿面筋含量均较高的小麦突变体材料在不同氮肥水平下的蛋白质含量及氮效率分析,表明在郑州试验点,未施氮组和施氮组蛋白质含量变化范围分别为14.73～24.71%和14.73～25.protozoan infections21%,1米单行籽粒重量的变化范围分别为80.12～498.4 g和120.1～472.24 g,氮素生理利用效率分别为20.54～40.60%和23.62～40.38%;在原阳试验点,未施氮组和施氮组蛋白质含量变化范围分别15.16～25.24%和14.37～27.49%,1米单行籽粒重量的变化范围分别为93.57～602.76g和61.64～428.96 g,氮素生理利用效率分别为19.16～37.23%和17.25～39.74%。综合两个试验点结果,初步筛选出籽粒蛋白质含量在不同生态环境下均较高,兼顾粒重和氮素效率的8个小麦突变体,编号为:401、467、512、883、1118、1236、1306和1443。2.高蛋白含量小麦突变体材料氮素积累转运特征盆栽条件下,不同突变体材料在LN和HN条件下蛋白质含量变幅分别为16.07～22.19%和17.19～23.0%;在LN条件下,不同突变体材料开花期穗部氮素积累总量均高于对照(883除外),HN条件下则表现为单茎氮素积累量均高于对照;成熟期单茎氮素积累量在LN条件下表现为401、883、1118、1443与对照无显著差异,而在HN条件下401、512、883、1118、1236、1443与对照无显著差异;成熟期氮素在籽粒中的分配比表现为LN条件下883、1118分别为86.50%和86.49%,较对照高3.56%和3.54%;LN和HN条件下401、1118、1236的花前氮素转运量和花前贡献率均高于对照。在大田试验条件点击此处下,成熟期单茎氮素积累表现为,在N105条件下401、883与对照无显著差异,而在N210条件下则显著低于对照;但氮素在籽粒中的分配比则表现为N210条件下401和883分别为80.44%和72.31%,分别较对照高14.13%和2.60%。3.高蛋白含量小麦突变体材料籽粒蛋白组分及氨基酸组分分析突变体材料401和883的蛋白质总含量及各组分含量、必需氨基酸含量(EAA)以及总氨基酸含量(TAA)均显著高于对照周麦22;其中401和883的EAA、TAA的平均含量分别较对照高21.72%、22.89%和13.72%、16.38%。增施氮肥籽粒各蛋白质组分均呈增加趋势,但谷蛋白增加幅度小于醇溶蛋白;且401和883的谷/醇比小于对照。401和883的必需氨基酸指数(EAAI)和蛋白质消化率矫正的氨基酸分数(PDCAAS)均高于对照,且增施氮肥EAAI和PDCAAS呈增加趋势。4.高蛋PUN30119化学结构白含量小麦突变体材料与对照差异表达蛋白分析蛋白质组学分析表明,401和周麦22之间差异表达蛋白共664个,其中380个表达上调,284个表达下调;883和周麦22之间差异表达蛋白共699个,其中407个上调,有292个下调。这些差异表达蛋白主要包括营养库贮藏蛋白(5.51～17.53%)、信号转导相关蛋白(3.61～5.51%)、氮代谢相关蛋白(10.31～14.17%)、碳代谢相关蛋白(9.79～15.75%)、转运相关蛋白(0.79～3.09%)、胁迫防御相关蛋白(7.87～12.37%)、核酸相关蛋白(5.67～10.24%),其他蛋白(6.70～14.96%)以及未知蛋白(25.20～30.93%)。这些结果表明可能多种代谢途径参与调控籽粒贮藏蛋白的合成;特别是一些内肽酶抑制剂蛋白(A0A3B6JN50,Q6QAX7)以及调控蛋白(A0A3B6PDY8)的表达上调,可能是小麦突变体材料401高蛋白含量形成的原因;而与氮代谢相关蛋白(A0A3B5Y0N0)和与信号转导相关蛋白(A0A3B6SJQ7)的上调可能有助于883中蛋白含量的提高。本研究筛选出高蛋白及高氨基酸含量的小麦突变体材料401和883,可能有多种代谢途径参与调控籽粒贮藏蛋白的合成,进而提高它们的籽粒蛋白质含量。