中文摘要：

转基因小麦后代外源品质基因的稳定遗传表达以及插入突变的产生是食品安全研究中亟待解决的热点问题。因此，本项目拟选定前期研究获得的转基因小麦纯合株系和其转化受体作为定位群体，采用现代分子生物学、细胞生物学以及生物信息学相结合的手段，分离并确定转基因小麦在低分子量麦谷蛋白信号区产生突变蛋白的功能，并精确鉴定插入突变基因和面包烘烤品质主效基因在转基因小麦后代染色体上的分布情况，阐明插入突变基因与面包烘烤品质的关联，初步探讨转基因小麦外源基因插入引起内源基因组成变异的分子机理。该研究项目可为深入研究转基因小麦特定外源目的基因的整合、插入突变的分子机制以及相应功能基因的鉴定提供基础的科学依据，并在转基因小麦分子育种、安全性评价、市场推广的可行性、我国转基因小麦面包烘烤品质产业的国际竞争力等方面都具有重要的意义，尤其为粮食安全评估体系的建立提供前期基础理论和依据。

结论摘要：

转基因小麦后代外源品质基因的稳定遗传表达以及插入突变的产生是食品安全研究中亟待解决的热点问题。该项目选定前期研究获得的转基因小麦纯合株系和其转化受体作为定位群体，根据小麦高、低分子量麦谷蛋白条带多、分离及纯化困难的特点，探索建立小麦低分子量麦谷蛋白分离、纯化体系，同时针对小麦染色体小、数目多、制片困难的特点，探索小麦染色体分离技术。为突变蛋白核心序列的克隆、染色体定位研究奠定基础。主要研究结果如下（1）小麦低分子量麦谷蛋白分离条件的优化。含0.3mol/L NaI和1.4% 4-VP的麦谷蛋白提取液能有效提取LMW-GS成分，分离胶浓度为T=14%C=3%、分离时间为40h、Tris-硼酸或Tris-甘氨酸电极缓冲液的分离条件分离效果较好，为小麦低分子量麦谷蛋白亚基深入研究的第一个限速步骤提供了良好的解决方案。（2）转基因小麦突变蛋白的分离、纯化和测序分析。以转基因小麦B73-6-1、B72-8-11b和受体小麦L88-6为材料，对蛋白分离、纯化回收条件进行优化。以利用考染和CaCl2染色结合，Tris-硼酸作为电洗脱缓冲液，对纯化蛋白进一步离心沉淀为最佳纯化条件，并対纯化后的蛋白质进行氨基酸测序。（3）面包烘烤品质基因1Dx5和插入突变蛋白核心序列的克隆。采用RT-PCR技术扩增1Dx5基因的部分核心片段，获得一条约 450 bp 左右的特异性条带，片段大小与预期大小吻合。根据氨基酸序列，设计PCR简并引物，获得HMW-GS、LMW-GS突变亚基基因核心序列大小分别为1000bp、350bp 左右的片段。（4）小麦染色体分离技术体系的建立。采用改进的去壁低渗火焰干燥法制备小麦染色体片，对转基因小麦及其受体的染色体核型进行了研究。通过对取材时间、控制好酶解程度、悬滴方法的优化，得到了细胞质残留较少，染色体分散，图像清晰度高的染色体制片。（5）将高效制备小麦中期染色体的方法与突变蛋白亚基基因的克隆结合起来，形成了一套完整的小麦FISH技术系统。