中文摘要：

碳代谢在农业生产中起重要作用。其中C4代谢途径更加具有优势，能够在外界CO2浓度较低的情况下，保持较高的光合效率。小麦是C3作物，但也检测到C4途径的存在。因此，开展小麦C4途径的研究，对于提高小麦碳利用效率有重要的意义。本项目获得主要结果为1）完成了8个小麦C4代谢途径相关基因cDNA序列的分离克隆，并获得PEPC和PPDK基因的启动子序列；2）分析了20个普通小麦杂交组合的产量杂种优势与不同灌浆时期光合碳同化性状的相关性，证实较高的光合能力及CO2和水分利用效率可能是小麦产量杂种优势形成的重要生理基础之一；3) 小麦C4碳代谢关键酶基因TaPEPC1、TaC4PPDK、TacMDH1、TaCA1和TaDof，发现在杂交种与亲本之间存在明显的表达差异，其中TaPEPC1与TaC4PPDK和TaCA1基因表达的中亲优势存在显著相关关系，但与产量杂种优势没有相关性；4)获得C4代谢途径调控因子TaDof全长基因序列，并诱导原核表达蛋白，为明确Dof转录因子对C4代谢途径基因的调控奠定基础。