蛋白质是构成生物体最重要的物质之一，人类摄取的蛋白质主要从食物中来。小麦作为世界第三大粮食作物，为人类提供了约25％的蛋白质摄入量，提高小麦蛋白质含量，改善小麦品质，是各国小麦育种家的主要目标。氨基酸是构成蛋白质的重要物质，参与生命体的多种代谢途径，充分利用氨基酸对植物的生长、发育有极其重要的作用。前人研究表明，位于细胞质膜上的氨基酸转运酶(AAPs)是识别、携带不同种类的氨基酸，参与生命代谢的重要介质。因此，充分发掘小麦中的氨基酸转运酶，阐述其功能，可为小麦的品质育种提供参考。　　目前，关于植物AAPs的功能和机制的研究主要集中在模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana）和水稻（Oryza sativa）中，小麦（Triticum aestivum L.）中尚缺乏系统研究。本文以小麦为研究材料，对其AAPs基因家族生物信息学分析、基因克隆、功能分析和连锁遗传效应研究，主要研究内容和结果如下:　　1.小麦AAPs基因家族成员　　(1)以水稻OsAAP1-OsAAP18的基因为参考序列，同源比对到小麦的21条染色体中的基因有47个，有13个基因在小麦的A、B、D同源群中都有拷贝，氨基酸相似性比对显示，拷贝之间具有较高的同源性(＞80％)。　　(2)AAPs均定位在细胞质膜上，用拟南芥、水稻、玉米、二穗短柄草和小麦进行聚类分析，分析小麦AAPs家族成员的亲缘关系，将其分为A和B两大类，并可进一步细分为4个亚类(A1、A2、B1、B2)。预测TaAA P1、TaAAP3、TaAAP6、TaAAP7、TaAAP8、TaAAP12、TaAAP15可能具有与已知功能APPs相似的功能。　　2.小麦TaAAP6的克隆及标记的开发　　(1)鉴定了115份西南麦区小麦品种的千粒重和蛋白含量，包括地方品种64份，育成品种51份，结果显示地方品种的蛋白含量极显著高于育成品种（P＜0.01），千粒重则相反(P＜0.01)。测定的表型结果同时也丰富了育种亲本资源的选择。　　(2)在小麦中克隆了TaAAP6-3A、3B、3D三个同源等位基因，通过cDNA序列的克隆比对得到基因结构图，氨基酸序列比对显示TaAAP6-3B与TaAAP6-3D的亲缘关系更近(97.86％)。表达模式显示，在开花后7天的籽粒中，TaAAP6-3B的表达量高于TaAAP6-3A（约2倍）和TaAAP6-3D（约4倍），故而选取TaAAP6-3B进一步深入分析。　　(3)115份西南麦区品种出现了两种等位变异TaAAP6-3B-Ⅰ(subⅠ)和TaAAP6-3B-Ⅱ(subⅡ)，启动子区顺式作用元件分析、表达模式分析结合5个环境的表型鉴定（籽粒蛋白含量）关联分析显示，相比于subⅡ，subⅠ的蛋白含量更高。针对TaAAP6-3B-Ⅰ和TaAAP6-3B-Ⅱ差异位点开发了互补的分子标记BⅠ和BⅡ，在自然群体和F2遗传群体中进行验证，结果显示纯合类型Ⅰ的GPC极显著高于杂合型，而杂合型极显著高于纯合类型Ⅱ(P≤0.001)。　　3.小麦TaAAP6-3B位点受到强烈的人工选择压力　　(1)115份小麦品种两种基因型与千粒重的相关性同上述结果相反，两种性状的负相关系数为-0.317（P＜0.01）;再者，地方品种TaAAP6-3B位点的SNPs多态型明显比人工品种的丰富，说明TaAAP6-3B位点可能在长期的人工选择过程中受到了选择压力，代表高蛋白低千粒重的基因型TaAAP6-3B-Ⅰ被选择掉了。　　(2)基于选择牵连效应理论，该基因位点可能存在一个调控千粒重的基因，预测TaAAP6-3B4Mb范围内的蛋白结构域，主要包含细胞壁合成相关酶、抵抗非生物胁迫酶以及起始转录因子。　　本文的研究结果为利用氨基酸转运酶，改善小麦品质提供了一定的理论依据和候选基因资源。