小麦(Triticum aestivum L.)是三大粮食作物之一,在粮食生产中占有举足轻重的地位。随着生活水平的提高,对小麦产量和品质也提出了更高的要求。赤霉病是小麦主要的病害之一,严重影响小麦的产量和品质。高产、优质和高抗赤霉病是当前小麦育种的重要目标,挖掘优异基因是实现这一育种目标的前提。Q是小麦重要的驯化基因,影响小麦的产量、品质和抗性。挖掘优异Q等位变异,对协同提升小麦的的产量、品质和赤霉病抗性具有重要意义。本研究利用化学诱变方法创制了Q基因突变体SS2,它含有新等位变异Q~(s2),评价了Q~(s2)的产量、品质和抗赤霉病效应。主要的研究结果如下:1.突变体SS2的Q基因在第一个AP2结构域发生一个单碱基突变,该突变导致其第119个氨基酸残基由丝氨酸(Ser)变为亮氨酸(Leu)。将SS2的Q等位变异命名为Q~(s2)。比较Q与Q~(s2)的蛋白质三级结构预测结果,发现其蛋白高级结构无明显差异。2.RT-qPCR结果表明,在小花分化期和雌雄蕊分化期,SS2中Q基因的表达量高于野生型对照;两叶一心时期,不同部位Q基因的表达量不同,茎中表达量最高,但突变体与野生型之间均无显著差异。小麦原生质体亚细胞定位实验表明,Q与Q~(s2)蛋白均定位于细胞核。这表明AP2结构域的单碱基变异影响SS2的Q基因的表达量,但不影响其核定位。3.农艺性状调查结果显示,在2018-2019、2020-2021和2021-2022年三个生长季,与野生型相比,突变体的株高、穗长和穗粒数均极显著增加(P<0.01),容重显著增加(P<0.05),穗密度极显著降低(P<0.01),千粒重和粒宽显著降低(P<0.05),粒长、小穗数和有效分蘖数(2021-2022生长季显著降低)无明显变化。4.加工品质数据检测结果显示,在2018-2019、2020-2021和2021-2022三个生长季,与野selleck生型相比,突变体的籽粒蛋白含量显著降低(P<0.05),沉降值、面筋指数、吸水率、形成时间和弱化度均无显著差异。2018-2019年生长季中,稳定时间极显著降低(P<0.01),粉质评价值显著降低,2020-2021和2021-2022两个生长季中,稳定时间和粉质评价值无显著差异。2018-2019和2020-2021两个生长季中,湿面筋含量和干面筋含量均无显著差异,2021-2022生长季中,湿面筋含量和干面筋含量均显著降低(P<0.05)。酥性饼干制品数据分析结果显示,在2018-2019、2020-2021和2021-2022三个生长季,与野生型相比,饼干的直径和延展因子无显著差异;2018-2019年生长季,最大厚度和最小厚度显著下降(P<0.05),2020-2021和2021-2022生长季中,无显著差异。面包制品数据分析结果显示,在2020-2021和2021-2022两个生长季中,面包体积、切片宽度、高宽比、总凹陷度、气孔数量和气孔延长度评价均无显著差异。5.赤霉病鉴定结果显示,与野生型相比,突变体的赤霉病抗férfieredetű meddőség性显著提高。激素含量测定结果显示,与野生型相比,突变体中水杨酸含量极显著降低(P<0.01),寻找更多乙烯生物合成前体含量显著降低(P<0.05),生长素、脱落酸、茉莉酸和反式玉米素含量无显著差异。激素相关目标基因表达量结果显示,水杨酸相关目标基因均上调表达,乙烯相关目标基因下调表达。菌量测定结果显示,与野生型相比,突变体材料中菌量无显著变化。6.方差分析结果表明,环境(生长季),基因型(Q和Q~(s2))和环境与基因型互作对小麦农艺性状和加工品质的整体效应大小为:环境>基因型>环境与基因型互作。