由条形柄锈菌小麦专化型（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的小麦条锈病严重威胁着我国的粮食生产安全,快速鉴定锈菌与寄主植物互作关键基因,可为小麦抗条锈病遗传改良及条锈病的持久防控提供理论依据和基因资源。由于小麦为六倍体,基因组庞大、重复序列多、遗传转化效率低等因素,限制了抗锈基因的挖掘和机理解析。选择和利用模式植物研究锈菌与其互作的分子机理,对快速揭示小麦的抗条锈机制意义重大。本研究以小麦亲缘关系最近的禾本科模式植物——二穗短柄草（Brachypodium distachyon）作为受体材料,利用农杆菌介导的遗传转化体系,创建二穗短柄草Bd21-3生态型的T-DNA插入突变体库,并对突变体材料进行抗锈性鉴定,从而为抗锈病基因或非寄主抗性基因的挖掘提供依据。主要研究结果如下:1.二穗短柄草遗传转化体系优化在已有的二穗短柄草遗传转化体系基础上,对幼胚在幼愈培养基中的培养时间以及潮霉素B（Hygromycin B）的筛选浓度进行优化。在显微镜下挑取幼胚后将其放入幼愈培养基培养3周,之后从诱导的愈伤中挑取质量好的淡黄色胚性愈伤,将其转移至新的幼愈培养基继代培养3周,3周后,从继代愈伤上再挑取质量好的胚性愈伤,将其转移到新鲜的幼愈培养基上,二次继代培养1周。为提高Hygromycin B对抗性愈伤组织的筛选效率,对抗生素的浓度进行了筛选。结果表明:对二穗短柄草愈伤组织筛选效果最好的Hygromycin B浓度为40 mg/L。2.T-DNA插入突变体材料创制借助农杆菌介导的短柄草遗传转化体系,将p JJ2LB载体转入农杆菌菌株并侵染愈伤组织,将T-DNA转入愈伤组织中获得再生植株1739株。选取再生植株中长势良好、叶片舒展的幼苗进行DNA提取及PCR分子检测。结果表明,在279株幼苗中,97株鉴定为阳性植株,阳性率约为35%。3.突变体表型鉴定对检测阳性的T0代突变体植株采用抖粉法接种短柄草锈菌Puccinia brachypodii,并以短柄草锈病9级分级标准为依据进行表型鉴定与统计分析。结果表明:在43株阳性突变体植株中,相对于野生型,有29株对短柄草锈的抗病性显著提高,其中6株表现为高抗,23株反应型为中抗;14株反应型与野生型相同。