小麦作为世界性的粮食作物,病害防治是保证小麦稳产的主要措施之一。小麦赤霉病是由禾谷镰刀菌引起的真菌性病害,赤霉菌可以入侵小麦根部、茎基部和穗部从而导致根腐、茎基腐、穗部青枯、籽粒干瘪以及籽粒内积累大量脱氧雪腐镰刀烯醇毒素（Deoxynivalenol,DON）,进而使小麦大幅减产和籽粒毒素超标,严重威胁粮食产量和食品安全。然而小麦赤霉病由于其表型鉴定困难、对环境敏感以及小麦基因组复杂等诸多因素,导致主效基因克隆进展缓慢且调控机制尚不明确。tRNA衍生的片段（tRNA derived fragments,tRFs）最早在动物中被发现,是由tRNA经核酸内切酶剪切形成的微小RNA分子,长度与microRNA相近。在功能方面也类似miRNA,可以与AGO蛋白形成复合体,识别与之匹配的靶基因,然后剪切mRNA或者抑制其翻译。目前已经在拟南芥、水稻、大豆、玉米、苜蓿、高粱以及葡萄等植物中鉴定到大量tRFs,但是小麦中仍然未有报道。本研究通过高通量测序的方法对高抗小麦赤霉病品种苏麦3号（Sumai3,SM）和中感小麦赤霉病品种中国春（Chinese Spring,CS）的tRFs进行分析,发现tRFs在小麦中的总量与miRNA相当,共发现1249个tRFs,其中有15个tRFs在中国春中特异积累,SM特异积累12个。与对照相比,两个小麦品种在禾谷镰刀菌侵染后有39个tRFs显著上调,只有9个tRFs显著下调。禾谷镰刀菌侵染可显著诱导tRF-Glu、tRF-Lys、tRF-Thr和tRF-Met的表达。我们还预测了所有鉴定到的tRFs的靶基因,通过转录组测序的方法,初步鉴定了 tRFs的靶基因,并对部分tRFs的靶基因进行RACE验证。结果显示:大部分tRFs在禾谷镰刀菌入侵后表达量上调,对应的靶基因的表达量则表现出下调的趋势。通过GO和KEGG分析发现,这些靶基因参与抗病反应和维持正常细胞代谢活动。转录组及qRT-PCR验证发现,形成tRFs的核酸酶RNase T2家族成员在禾谷镰刀菌入侵后被显著诱导,说明RNase T2可能参与了小麦被赤霉菌侵染后tRFs的形成。tRFs的鉴定及分析可为小麦赤霉病发病机制解析以及抗性品种改良提供新的思路。