小麦作为我国主要粮食作物之一，解决了大多数人的温饱问题，对小麦进行多方面的研究有助于推进小麦产业发展，维护我国粮食安全。颖壳颜色是表征小麦品种的一个重要性状，将其作为研究对象，对小麦进化、分子育种、基因克隆等工作的推动都具有重要意义。本研究在前期黑色颖壳基因初步定位的基础上，利用黑壳小麦15N44和白壳小麦CH1521杂交，在较大规模的F2群体中筛选重组单株，并开发分子标记，以期对控制小麦黑色颖壳的基因BG-15N44进行精细定位。同时采用转录组测序技术（RNA-Seq）对亲本CH1521和15N44的差异表达基因进行分析，筛选可能的目标基因。主要研究结果如下： 1. 对CH1521×15N44 的F2代种子进行发苗培养，选取前期初定位获得的BG-15N44两侧标记1AS17和1AS48，通过PCR扩增在F2群体中筛选重组单株，重组单株颖壳变色后进行表型鉴定。结果在3868株F2植株中共筛选出30个重组单株。 2. 根据中国春IWGSC CS RefSeq v2.1 参考序列，选取在 1AS17 和 1AS48 区段的基因组序列，查找S S R序列并设计引物，并利用11个黑壳与11个白壳单株组成的小群体进行连锁性分析，共获得11个连锁标记。利用11个连锁标记分别对30个重组单株进行基因型检测，通过重组分析，将BG-15N44定位在1AS染色体上1AS133和1AS168之间 1.78 Mb的物理区间（3,462,308 bp - 5,242,412 bp）。 3. 取 15N44 三个时期的颖壳样品A1、A2、A3 和CH1521 的颖壳样品C2，通过RNA转录组测序，分别进行比较分析。在A1与C2比较组中，共获得7,808个DEGs（差异表达基因），其中上调基因有3,537个，下调基因有4,271个；在A2与C2比较组中，共获得5,212个DEGs，其中上调基因有2,538个，下调基因有2,674个；在A3与C2比较组中，共获得13,368个DEGs，其中上调基因有4,959个，下调基因有8,409个。对差异基因进行GO富集得出，三个比较组的DEGs主要富集在细胞过程、代谢过程等生物学过程分支，细胞、细胞器、细胞膜等细胞组分分支，分子结合、催化活性等分子功能分支。对三组差异基因进行KEGG富集分析得出，在内质网蛋白加工、苯丙素的生物合成等通路的富集程度最高。 4. 颖壳是禾本科植物特有的花器官，颖壳的生长受控制花发育基因的调控。对 1A染色体3.46 Mb - 5.24 Mb区间内转录组测序得到的差异表达基因进行功能注释，结果在该区间内共筛选出4个与花发育相关的潜在编码蛋白质的基因，分别为：LOC123184228、LOC123184432、LOC123184444和LOC123062545。4个基因中可能编码与花发育相关的蛋白，如富亮氨酸重复类受体蛋白激酶。
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