Les protéines de réserve, telles qu'elles sont habituellement définies à partir de leurs caractéristiques chimiques et de leur contrôle génétique, appartiennent à trois familles principales : les gliadines, les sous-unités gluténines de haut (HMW) et faible (LMW) poids moléculaire. Il existe chez le blé dur une importante variabilité génétique tant pour le nombre de loci que pour le nombre d'allèles. On a pu ainsi dénombrer 8 blocs alléliques codés par le locus Gli-A1 (chromosome 1A), 4 blocs Gli-B1 (chromosome 1B) (en particulier les gamma-gliadines 42 et 45 dont on a démontré les effets opposés sur la qualité du gluten), 17 blocs Gli-A2 (chromosome 6A) et 9 blocs Gli-B2 (chromosome 6B). A partir des résultats génétiques et biochimiques, on a conclu que les gamma-gliadines 42 et 45 ne sont que des marqueurs génétiques, leur relation avec la qualité provenant de leur étroite liaison génétique avec les sous-unités LMW-gluténines codées au locus Gli-B3 sur le chromosome 1B et désignées respectivement LMW-1 et LMW-2. Du fait d'une bonne correspondance entre les compositions alléliques observées au niveau des loci Glu-3 et Gli-1, les allèles gliadines peuvent être utilisés comme indicateurs de la composition allélique des LMW et de leur contribution aux propriétés du gluten. Une autre importante observation est l'existence de plusieurs autres gènes gliadines ('selfish'), éloignés des loci Gli-1, et qui sont homologues aux loci Gli-3, Gli-4, et Gli-5 du blé tendre. Une variabilité génétique existe également chez le blé dur du point de vue des aptitudes à la panification. Bien que de nombreuses variétés de blé dur aient des courbes alvéographiques présentant des rapports ténacité/extensibilité (P/L) typiques de glutens extrêmement tenaces - ce qui est vraisemblablement dû à l'absence du génome D - la translocation chromosomique peut être utilisée pour introduire des gènes d'espèces étrangères.