【目的】在小麦籽粒发育不同时期,本试验通过田间和室内高温胁迫处理,对小麦农艺性状、籽粒的发育及其淀粉粒形态、晶体特性的变化以及面粉品质的影响进行了研究,并进一步阐明小麦响应高温胁迫的蛋白组学机制。【方法】本研究选用新春11号和新春39号两个不同熟期和品质类型的春小麦为实验材料,在2015年和2016年春种植于石河子大学农学院试验站试验田和温室,分别在花后不同时期进行了高温处理,取处理后不同时期的籽粒测定其灌浆速率以及籽粒的发育情况;观察淀粉粒形态和淀粉粒的晶体特性,并对其面粉品质进行测定。分析了花后不同时期高温对小麦籽粒发育、淀粉粒形态和晶体特性、面粉的糊化和流变学特性以及差异蛋白组学。【主要结果】(1)花后早期高温(T1)和中期高温(T2)使新春11号和新春39号的千粒重显著降低,T2处理对千粒重的影响更大;株高、容重、穗长、主穗粒数和小穗数在各处理间的差异均不显著。新春11号小麦的籽粒硬度在各处理间差异不显著,而新春39号小麦T1处理下籽粒的硬度显著大于T2处理的。(2)T1处理下,新春11号和新春39号的膨胀势均显著低于T2处理的,T2处理下的膨胀势显著高于CK;新春39号在T1和T2处理下的膨胀势均显著低于CK,但T1处理对小麦面粉膨胀势的影响更大。新春11号降落数值在各处理间差异不显著;新春39号小麦在T1和T2处理下的降落数值显著低于对照。新春11号T1处理对籽粒蛋白的影响更大,对各项指标的提升有明显的正向效应;新春39号T2处理更有利于各项性状的提高。除了糊化温度外,各项被测指标在CK处理下的值大于T2处理下的,且T2处理下大于T1处理的;高温处理下,新春11号面粉各指标均有负面效应,而T1处理更严重,T2处理下,面粉糊化特性的各项指标小于CK,但没有T1处理敏感。高温处理对新春39号的面粉糊化特性有负面影响,而低谷黏度和糊化温度在T1和T2处理下的变化趋势相反。(3)高温处理下,两品种的百粒重均低于对照,其最大灌浆速率出现在18DAA左右。T1处理还改变A型淀粉粒的形态,但对B型淀粉粒的影响较小。晚熟新春11号的A型淀粉粒表面在10DAA时可观察到微孔,15~20 DAA时其粒径明显小于同期对照,20~25 DAA时A、B型淀粉粒表面出现明显缢缩;而早熟新春39号淀粉粒形态和粒径大小受花后高温的影响相对较小。两品种不同高温处理下,淀粉粒晶体特性衍射峰出现的位置相同但淀粉粒的尖峰强度不同,表明高温胁迫不影响淀粉粒的晶体类型,可能改变了淀粉粒内部的层状结构。(4)小麦淀粉粒结合蛋白IBT定量分析中一共有鉴定到2127多条肽段和892个蛋白。COG分析表明小麦淀粉粒结合蛋白主要参与了转化、核糖体结构和生物起源,翻译后修饰、蛋白质转换、分子伴侣,预测仅有全局功能,碳水化合物转运和代谢。GO分析表明分子功能方面主要参与催化活性和结合;在细胞组分方面主要参与细胞器、细胞部分、细胞的能;在生物学过程中,主要参与新陈代谢过程、细胞过程。