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小麦籽粒的低分子量麦谷蛋白(low molecular weight glutenine,LMW-G)约占种子储藏蛋白总量的1/3，它由不同分子量大小的低分子量麦谷蛋白亚基(low molecularWeught glutenine subunit，LMW-GS)组成，对面团的弹性形成起着重要的作用，从而影响小麦的加工品质。但是由于LMW-GS基因是一个多基因家族，并且它的亚基往往与醇溶蛋白混杂在一起而难以分离，使得LMW-GS的研究很难深入。为了解决这些问题，本研究采用优质小麦品种小偃54作为研究材料，分别从DNA、RNA和蛋白质三个不同的方面对LMW-GS基因家族进行系统的分析。
首先构建了一个六倍体小麦优质品种小偃54的BAC文库，含93,7920个克隆，平均插入片段大小为82 kb，覆盖了整个六倍体小麦基因组约4.5倍。利用从LMW-GS基因保守区段设计的8对简并性引物，筛选了该BAC文库，获得了27个阳性BAC克隆。用BAC特异引物对小麦缺四体分析显示，5个BAC克隆来自A基因组，6个来自于B，其余16个来自D基因组。在限制性内切酶酶切图谱分析的基础上，利用Southern杂交、PCR以及BAC序列分析等方法，构建了阳性克隆的BAC重叠群；并利用已报道的分子标记SFR159，WHS179，XPm3和从BAC克隆中发展出的新分子标记，将这些BAC重叠群和BAC克隆定位到小麦1As染色体的遗传连锁图中的相应位置。1As染色体上的5个BAC克隆，其中4个克隆构成了一个重叠群(Contig708)，长约210 kb，含有2个LMW-GS基因，定位在1A染色体短臂的SFR159和XPm3标记处。另外一个30 kb的BAC克隆(1056-11-5)含一个LMW-GS基因和WHS179标记，将该BAC锚定在A基因组的WHS179标记位置。1Bs染色体上的6个BAC克隆，其中5个BAC克隆组成了一个160kb的BAC重叠群(Contig229)，含有一个LMW-GS基因和WHS179标记，该BAC重叠群定位在B染色体短臂的WHS179位置。而BAC57-6-5是一个独立BAC克隆，不与B染色体上的其他BAC重叠，长80 kb，含有两个LMW-GS基因和SFR159和XPm3标记，根据小麦A、B和D基因组的同线性，将其锚定在B染色体短臂的SFR159和XPm3的标记处。1Ds染色体的16个BAC克隆，其中13个组成了3个BAC重叠群(Congtig357，Contig510和Contig479)，大小分别为130 kb、104 kb、160 kb，含有3个LMW-GS基因，分别锚定在1D染色体短臂的WHS179a，WHS179b和479R标记位置。其余3个BAC(1126-1-3，1220-5-2，1862-8-4)为单克隆。BAC1862-8-4大小为63 kb，含有两个LMW-GS基因和XPm3及SFR159标记，根据同线性定在1Ds的XPm3和SFR159位置。BAC1126-1-3和1220-5-2，各含一个LMW-GS基因，根据从它们中发展的特异标记和RIL作图群体遗传分析，将这两个BAC分别定在Contig479和BAC1862-8-2之间的G1126和G7278位置。
从小偃54基因组中共分离了14个不同的LMW-GS基因，A基因组4个，B基因组3个，D基因组7个。其中A基因组的Glu-3A；3，B基因组的Glu-3B；2和D基因组的Glu-3D；3三个基因为假基因。与小偃54双向电泳分析中鉴定出的LMW-GS蛋白点比较，所分离的11个编码蛋白基因能全部与鉴定的LMW-GS的蛋白点(19个)呈一对一或一对多的相互匹配关系。
通过对小偃54和京411在灌浆7天、14天和21天籽粒芯片数据的分析，找到了与本研究中所克隆的LMW-GS基因相对应的EST序列。其中基因Glu-3A；1、Glu-3D；2、Glu-3D；4和Glu-3D；5在这两个品种的表达有显著的差异：在小偃54中表达量很高，而在京411中则几乎不表达。推测这四个基因可能对小偃54面粉加工品质形成起着正向的影响作用。经分析Glu-3D；4和Glu-3D；5基因在京411中缺失，而Glu-3A；1和Glu-3D；2在京411中变成了假基因。