由条形柄锈菌(Puccinia striiformis f.sp.tritici)引起的小麦条锈病是小麦上极具毁灭性的病害之一。该病害在我国分布范围广、流行频率高,且流行年份会造成严重的小麦减产。种植抗病品种是防治条锈病最有效的措施,然而条锈菌易发生毒性变异,导致小麦品种的抗性丧失。小麦条锈菌CM42是从四川田间小麦品种川麦42上分离得到的原始V26菌系,近年监测发现田间V26毒性频率不断上升,且群体遗传多样性高,这可能与小麦条锈菌有性生殖相关。自小檗作为小麦条锈菌的转主寄主被发现以来,为小麦条锈菌有性生殖与遗传变异的研究提供可能。本研究通过单夏孢子菌系CM42-2在小檗上的自交来研究有性阶段对小麦条锈病发生的作用以及小麦条锈菌的遗传规律;探索V26菌系毒性变异机理,明确其遗传分化规律,为前瞻性抗病育种提供有效信息,进而为我国小麦条锈病的综合治理提供新策略。本研究取得以下研究结果:1.用萌发的小麦条锈菌CM42-2冬孢子接种陕西小檗(Berberis shensiana),人工辅助自交,待产生锈子器后,成功从71个锈子腔分离获得自交后代单孢菌系191个。2.选择基因型不同的94个后代菌系和亲本在21个单基因系和Yr26的载体品种92R137上进行毒性鉴定。所有菌系在Yr5,Yr15上均表现为抗病,而在Yr25,Yr44位点上都表现为感病。后代菌系在18个位点发生分离,分离比例的拟合度在0.079~0.905的范围。经分析知在Yr10,Yr17,Yr29和Yr4位点上,无毒基因由一对显性基因控制,而在Yr2、YrExp2位点上,毒性是由一对显性基因控制。而在其余12个位点毒性/无毒性均由两对基因控制,在Yr6,YrTye,YrA和Yr26位点出现无毒性:毒性为7:9,说明无毒性为两对隐性基因重叠或独立控制;在Yr8,Yr43二个位点毒性可能是由两对基因控制,且其中一个基因对另一个基因表现为显性上位;在Yr28与Yrv23位点无毒性可能是由两对显性基因控制,且其中一个为抑制基因;在Yr9,YrSp,YrTr1位点亲本表现为无毒性,后代出现无毒性与毒性15:1的分离比;说明在这几个位点毒性可能由两对隐性基因独立控制;而在Yr31位点亲本表现为毒性,且后代出现无毒性与毒性1:15的比例,说明该位点无毒性可能由两对隐性基因独立控制。以上结果说明毒性可以由一对基因控制,也可以是两对基因控制,无毒基因可以为显性也可以为隐性。经22个鉴别寄主鉴定后产生了67种毒性表型(virulent phenotype),其中7个后代菌系与亲本的毒性谱相同,而31个菌系(占33.0%)的毒性谱比亲本更宽,这表明经过有性生殖可以产生新的致病类型,且有些致病类型比亲本具有更强的毒性。3.经13对具有多态性的SSR标记,后代191个菌系产生了94种多位点基因型(multilocus genotype)。对94个后代菌菌系毒性与SSR多态性之间进行相关性分析,两者之间的相关系数为r=0.127,可认为毒性位点与SSR分子标记间并无连锁关系,二者相互独立。4.对三个单锈子腔菌系进行研究发现,锈子腔SAC58的30个菌系经22个鉴别寄主鉴定产生13种毒性表型(VP),其中VP1包含17个菌系;经6对SSR标记后产生9种多位点基因型(MLG),其中MLG 2与MLG 3分别包含9个、13个菌系,对锈子腔SAC19与SAC8的分析也得出类似的结果。从毒性和分子数据两个角度说明同一锈子腔菌系并不完全相同,但同一锈子腔内的菌系差异小于不同锈子腔。通过对一株新毒性的小麦条锈菌自交遗传分析,表明有性生殖可以产生新的毒性表型和新的基因型,而且表现出较高的多样性,因此我们应开发以切断条锈菌有性生殖为目标的小檗处理技术的条锈病防控新策略,以降低病菌变异速率,遏制病菌传播,保障我国小麦的安全生产。