远缘杂交及异源多倍化能产生大量的遗传变异,是新物种形成及物种进化的重要动力,同时遗传变异能迅速拓宽遗传多样性,对作物的遗传改良具有重要价值。小麦-黑麦远缘杂交是小麦遗传改良的重要途径,不仅能整合、转移黑麦的优良基因,还可能创制新变异,产生新性状,研究其分子机制,对小麦种质资源创新和利用具有重要意义。前期通过普通小麦Shinchunaga(Triticum aestivum L.cv.Shinchunaga,2n=42,AABBDD)与秦岭黑麦(Secale cereale L.cv.Qinling,2n=14,RR)杂交,得到人工合成六倍体小黑麦,经SDS-PAGE分析,鉴定出了高分子量谷蛋白亚基(Highmolecular-weight glutenin subunit,HMW-GS)Ry消失且稳定遗传的材料。本研究通过基因克隆及分子标记揭示了Ry消失可能与其编码基因的序列缺失有关;种子胚乳灌浆期的转录组分析发现,Ry消失材料无Glu-Ry的转录产物,进一步揭示了Glu-Ry编码区发生了缺失突变;比较基因组及分子克隆分析暗示,Ry消失材料在Glu-Ry的5‘-UTR区存在序列变异,变异断点位于起始密码上游约-4000bp处;通过Genome Walking扩增变异未知序列,获得长1485bp(-5080~-3595bp)序列,该变异序列与参考序列对应区段比对,存在13个单碱基变异,一个单碱基T及一个三碱基TAC的插入。综上结果,本研究初步揭示了消失的Ry亚基可能与Glu-Ry的5‘-UTR区约-4000bp位置发生了序列变异有关,该研究结果为进一步探索Ry消失的分子机制奠定了基础。