中文摘要：

为了避免小麦秆锈菌Ug99入侵我国后出现秆锈病新的大流行，从运用作物抗病性最佳控病途径入手1）利用筛选出的抗国内秆锈病（兼Ug99）的抗性基因Sr22、26、33，开展SSR与RGAP分子标记研究；2）广泛收集国内重要小麦抗源和生产（后备）品种，利用本所保存的代表性（不含Ug99）的秆锈菌菌系，推导其抗病基因；并利用本所筛选出和已报道的抗秆锈病基因特异性标记进行分子检测分析，因而可较详尽分析出抗病品种的基因；3）以推导出国内小麦品种所含有的抗性基因及对应其分布情况，绘制我国抗秆锈病基因地理定位图；4）对硬簇麦等新抗病材料的新基因进行遗传与分子标记解析；5）分子标记可用于MAS及抗源筛选，筛出的优良抗病材料与新基因可用于抗病育种、抗病基因地理定位，也可作为基因合理布局及抗病品种轮换依据。以上为小麦秆锈病（兼Ug99）防控新体系的构建提供了关键的理论与物质基础。

结论摘要：

小麦秆锈病是全球小麦种植区极具突发性并极容易造成毁灭性的损失的重要真菌病害。在当前，我国虽已有数十年未发生秆锈病暴发流行，但Ug99及其新突变姊妹菌系毒力使得我国小麦品种的抗性回到上世纪60年代前的感病水平，时刻面临着流行高风险。为了避免这种新的大流行，本课题从利用最佳的作物抗病性途径入手.1）研制出能兼抗我国小麦秆锈菌小种及Ug99的抗病基因Sr22和Sr33的特异分子标记，既能用于MAS抗病育种，也可用于抗病基因分析。2）开展‘小种特异标记’创新研究，选出了具有小种与毒力基因鉴别功能的我国小麦秆锈菌小种21C3CTH的特异SCAR标记，21C3CPH、34C2MKK、34C2MKR和来自国外的有小麦杀手之称的Ug99的AFLP-SCAR特异标记。为将来替代传统的用鉴别寄主体系鉴定小种或毒力的方法创制了必要的基本要素。3）开展’防控技术’创新研究，研制出秆锈菌、叶锈菌和白粉菌等三种病原的三重PCR的早期快速检测体系，可实现对三种病原单一、两种和三种同时侵染且未显症时的早期检测或诊断，为病害测报和适时防治提供科学依据。4）广泛收集到我国不同麦区（467份），特别是139份来自云南省等麦区（我国小麦秆锈菌周年循环区）的种质与生产后备品种，利用分子标记检测和验证分析所含抗病基因。结果表明在467份材料中检测出2份（垦九10号和保丰104）含有抗Ug99抗病基因Sr26；70份材料中含有Sr31；在139份材料中2份CIMMYT的材料被检出含Sr25、1份材料含有Sr26、1份材料含有Sr28。在云南的材料中，只有12份被检出含有Sr28，这为了解我国小麦抗秆锈病基因分布提供依据，进而能指导基因合理布局和基因轮换或调整。5）明尼2761是我国的1个重要的有明确鉴别作用的秆锈菌小种鉴定的辅助鉴别寄主。利用cDNA-AFLP技术对其用秆锈菌诱导进行基因差异表达谱分析，得到35条与明尼2761抗病相关的片段，按照Beavn等的植物基因功能分类标准，主要涉及信号传导、基础能量代谢、转录、蛋白质合成、细胞生长与分化等方面。为深入进行抗病机制和今后基因克隆打下基础。6）对来自我国不同麦区和国外CIMMYT的3223份小麦品种（系）或种质资源进行了抗秆锈性评价或抗源筛选，为对我国小麦秆锈病（兼Ug99）进行有效遗传控制提供了丰富的抗源或抗病基因。