小麦籽粒色泽是决定其品质的一个重要方面,对它的研究是小麦籽粒性状研究的一个重要内容。本文以高原115和陇春4324等来源不同的紫粒小麦为材料,采用大田试验和室内检测测定相结合的方法,研究了光照对小麦籽粒色素含量的影响,动态检测了小麦种子发育过程中种皮内叶绿素、类胡萝卜素、花色素、黑色素等色素的含量变化,并通过相互有性杂交,研究紫小麦粒色遗传规律,进行紫色基因SSR分子标记,旨在探讨紫小麦籽粒色素沉积动态及粒色遗传规律,丰富现有的小麦育种理论,为有色小麦育种及产业化研究开发提供理论和技术支撑。其主要研究内容和结果如下:1.利用穗部遮光处理,研究了不同光照时间和光照时期对紫、红粒小麦种子发育过程中叶绿素、类胡萝卜素、花色素和黑色素的含量影响。结果表明,叶绿素和类胡萝卜素含量的差异与光照时期无关,而花色素和黑色素的形成积累与光照时期关系密切,从开花后25d开始,光照时间直接影响花色素和黑色素的形成,后期光照处理较前期光照处理花色素高1.78倍,黑色素高2.03倍。紫、红粒小麦色素对生育期光照时数反应不一,随着光照时间的增加,叶绿素和类胡萝卜素含量都有增加的趋势,但各品种各光照时间间差异不显著。花色素和黑色素随光照时间的增加,含量迅速增加,且品种间差异极显著。2.从开花后第15d开始,测定不同粒色小麦种子色素沉积动态,结果表明,（1）小麦籽粒花色素含量在籽粒形成前期较少,随后逐渐增加,紫粒小麦花色素的积累较红粒快。随着籽粒的发育,小麦籽粒的花色素含量逐渐增加,在花后15d即可检测到花色素的存在,在花后30 d时含量达到最高,此后含量降低。在不同发育时期,籽粒颜色越深,花色素含量越高,即紫粒＞浅紫粒＞红粒。白粒品种陇春23号在不同籽粒发育阶段均未检测到花色素的存在。（2）在种子发育前期,黑色素含量很少,随着种子的发育,黑色素逐渐增加,尽管深紫和浅紫色小麦中黑色素的变化趋势基本相同,但在量上有明显差异。白粒品种陇春23号在不同籽粒发育阶段均未检测到黑色素的存在。（3）在小麦种子发育过程中,叶绿素与类胡萝卜素含量变化呈极显著正相关,叶绿素与花色素呈负相关、与黑色素之间呈极显著负相关,类胡萝卜素与花色素、黑色素之间的相关性和叶绿素趋势一致,花色素与黑色素之间呈正相关。3.对采用不同方法选育的两个紫粒小麦品种高原115和陇春4324的紫粒遗传特性进行常规分析,结果表明:（1）高原115与非紫粒品种无论正反交,F₂代籽粒均为紫色,F₃紫粒与非紫粒的比例符合9:7。F₁与非紫粒品种的回交后代紫红粒分离比例符合1:3,F₁与紫粒品种高原115的回交后代全部为紫色。因此认为高原115的紫粒性状是由两对具有互补作用的显性基因控制。（2）陇春4324与红粒品种陇春15、白粒品种陇春23无论正反交,F₂代籽粒均为紫色。以陇春4324为父本进行回交,BC₁全部为紫色,以非紫粒陇春15和陇春23为父本回交,BC₂紫与非紫粒比例为1:1。对F₃紫粒和非紫粒分离比例进行卡方测验,符合3:1的理论比例,推断陇春4324紫粒性状由一对完全显性基因控制。4.运用SSR技术,采用分离群体分组分析法（BSA）首次进行了紫粒小麦新品种陇春4324紫粒基因连锁的分子标记研究。结果表明,Xgwm16能够在紫粒亲本及构成紫粒池的所有12个单株中扩增出分子量约为230bp的条带,而在白粒亲本及10个白粒单株中的8个单株中缺少该片断,说明Xgwm16与紫粒基因间存在连锁关系。其引物序列为其引物序列为:左端引物:5’—Gct tgg act agc tag agt atc ata—3’,右端引物:5’—Caa tct tca att ctg tcg cac gg—3’。5.以紫粒小麦与非紫粒小麦为材料,采用不完全双列杂交,对紫粒小麦蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、形成时间、稳定时间等品质性状及穗长、小穗数、穗粒数、千粒重、单穗粒重等穗部产量性状的配合力进行研究。结果表明:紫粒小麦同一品质性状不同亲本的GCA效应值差异较大,同一穗部性状不同亲本间的GCA效应值存在显著差异。从配置的16个组合分析,黑小麦76×陇春23这一组合无论是品质性状还是产量性状都有较高的SCA效应,应作为重点组合加以选择。