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小麦黄矮病是由蚜虫传播大麦黄矮病毒（barley yellow dwarf virus，BYDV）引起的重要病毒病，近年有蔓延和扩展的趋势。虽然通过远缘杂交与生物技术已将中间偃麦草的黄矮病抗性基因（Bdv2）导入普通小麦基因组，选育出抗黄矮病的小麦-中间偃麦草易位系HW642等。但是该抗性基因介导的抗黄矮病反应分子机制尚待研究。模式植物抗病反应机制研究表明，一些抗病早期反应基因在抗病反应中起着重要作用。因此，抗黄矮病早期反应基因的分离、鉴定与功能分析，可为揭示小麦抗黄矮病反应分子机制和抗病基因工程高效育种奠定良好基础，具有重要的理论和实践意义。本论文取得了以下结果：1．构建了接种BYDV-GAV株系6h的抗黄矮病小麦-中间偃麦草易位系HW642的cDNA原初文库。该原初文库的滴度为6×105pfu/mL，重组率为95％，插入片段长度在0.25～6kb之间，平均长度为2.0kb左右，文库的质量符合筛选基因表达序列的要求。为进一步筛选抗黄矮病基因和抗黄矮病早期反应基因打下基础。2．首次鉴定、分离出1个参与Bdv2介导的抗黄矮病早期反应的编码“DUF543”类蛋白的基因。以抗黄矮病基因候选克隆TAC1插入片段为探针，采用噬菌斑原位杂交技术筛选上述cDNA原初文库，得到55个阳性克隆。从中鉴定出1个Bdv2介导的抗黄矮病反应的早期应答基因，该基因与目前已克隆的植物抗病相关基因均没有明显一致性，暂命名为小麦抗黄矮病反应基因1（Triticum aestivum BYDV respond gene 1，TaBR1）。通过RACE技术获得TaBR1全长cDNA序列，编码包含1个“DUF543”保守域的跨膜蛋白，与水稻、拟南芥等“DUF543”类蛋白同源，目前尚不知该类蛋白的功能。本论文首次分离出小麦“DUF543”类基因TaBR1，并发现它作为早期应答基因参与了抗黄矮病反应。3．研究了TaBR1基因的表达特性、基因结构、基因组分布特点。Northern杂交结果表明，TaBR1在BYDV侵染的抗黄矮病小麦易位系HW642及其感病小麦亲本中8601之间有明显的表达差异：TaBR1只在BYDV侵染早期（0～24h）的HW642中特异上调表达，而在BYDV侵染（0～72h）的中8601中没有应答表达，说明TaBR1为Bdv2介导的小麦抗黄矮病反应的早期应答基因；从小麦和中间偃麦草中克隆出TaBR1基因的全长序列，该基因在小麦和中间偃麦草中存在2种同源基因，分别暂命名TaBR1a和TaBR1b。二者cDNA一致性为95.45％。TaBR1的DNA长度为3.47kb，包含长度为1.9kb与760bp的两个内含子，两个内含子共占基因DNA长度的78.9％。TaBR1a和TaBR1b的内含子序列存在明显差异，但二者内含子的剪接位置相同；Southern杂交结果表明TaBR1在中间偃麦草、中8601和中国春基因组中均有3份拷贝，而在HW642中有4份拷贝，其中3拷贝源于小麦，1拷贝源自中间偃麦草。4．首次从小麦和中间偃麦草中克隆出SGT1基因，研究了SGT1基因在小麦不同抗病反应中的表达特性。从小麦和中间偃麦草中克隆出SGT1基因全长cDNA序列，分别命名为TaSGT1和TiSGT1，二者氨基酸序列一致性为97.79％。Southern杂交结果表明，SGT1在小麦和中间偃麦草中都有3个拷贝。SGT1在小麦对黄矮病、白粉病、赤霉病和纹枯病的抗性反应中有不同程度的应答反应，说明SGT1参与了小麦抗黄矮病、白粉病、赤霉病和纹枯病反应，在抗黄矮病反应中应答最早、上调表达程度最高，说明SGT1是1个抗黄矮病反应中早期应答基因。5．首次明确了SGT1超表达可提高小麦抗黄矮病、白粉病的抗性。通过基因枪法将TiSGT1转入小麦品种杨麦12号中，对TiSGT1基因超表达的T1、T2代转基因小麦植株进行分子检测和黄矮病、白粉病抗性鉴定。结果表明，超量表达SGT1基因的小麦植株提高了对黄矮病和白粉病的抗性，不仅首次证明SGT1以正向调控方式参与了小麦抗黄矮病反应，也为广谱抗病基因工程育种提供了新的重要基因资源。