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由条形柄锈菌（Puccinia striiformis Westend.f.sp.tritici Erikss.,Pst）引起的小麦条锈病是小麦生产上的主要病害之一,在世界范围内广泛发生和流行,引起重大的产量损失。培育和种植抗病品种及化学防治是防控小麦条锈病主要的措施。目前关于小麦条锈病的防治主要有两种:抗性品种的种植和化学防治。但是小麦条锈菌致病菌毒性频繁的改变使抗性品种抗性消失,而化学防治会增加小麦种植成本且严重污染环境。所以找到并培育出具有持久抗性的小麦品种至关重要。小麦抗条锈病机制及小麦条锈菌与寄主相互作用机理等方向的研究一直是小麦抗病性及利用领域的研究热点。小麦条锈菌是属于担子菌门的活性寄生菌,其生活周期包括五个孢子阶段的转主寄主长周期的生活循环。加之小麦条锈菌具有杂核现象且基因组庞大复杂,限制了对该病害系统深入研究。小麦条锈菌完整生活周期的发现及多个小种基因组序列的测序为研究小麦条锈菌毒性基因遗传机制研究提供了便利。本论文以小麦条锈菌08820自交构建的群体及世界不同小麦种植区小麦条锈菌小种为研究对象,使用分子标记技术对小麦条锈菌毒性基因及交配型基因在小麦条锈菌进化过程中所起的作用进行探究。取得如下主要研究结果:（1）通过小麦条锈菌致病小种08220在转主寄主小檗中进行有性自交,最终获得了包含119个后代个体的群体,此群体可以被看做F2代用于小麦条锈菌毒性基因遗传的研究。依据后代个体在一套含有18个单基因系小麦品种的鉴别寄主上的反应型对所得的所有后代进行鉴定命名,结果显示:49个后代个体在鉴别寄主中反应型与母本相同为PSTv-11,10个后代为PSTv-71,2个后代为PSTv-76,58个后代为新小种。此结果说明小麦条锈菌性循环是产生新小种的主要途径。（2）通过在29个小麦品种单基因系中测定自交群体毒性发现后代个体在19个Yr单基因中出现分离。且通过分离比可以推测小麦条锈菌08220的毒性基因是由一个或两个基因控制,并确定了 26个小麦条锈菌毒性位点。（3）GBS测序方法第一次用于小麦条锈菌,最终获得10163个高质量SNP标记。实验结果表明此方法对于研究小麦条锈菌分子水平来说是一个有效的方法。使用这些SNP标记做聚类分析,发现10163个显性标记被归为6类,分别被命名为CH1,CH2,CH3,CH4,CH5和CH6,且6组中分别包含2483,1396,1393,1793,1253和1845个SNP标记。说明小麦条锈菌中染色体数有6条,此实验结果与已报道小麦条锈菌染色体数相符。确定小麦条锈菌单倍体阶段具有6条染色体,双倍体阶段具有12条染色体（4）使用GBS获得的SNP标记与30个SSR分子标记和23个SP-SNP标记构建小麦条锈菌遗传图谱,最终805个分子标记被成功连锁到6条连锁图中,连锁图总长为597.8 cM,每个连锁中分别包含分子标记52-167个,平均一条连锁图中含有137个分子标记,遗传距离为65.88 cM-148.9 cM,平均2个标记间遗传距离为0.73 cM。这是有关小麦条锈菌第一张高密度遗传图谱。另外获得的6个连锁图更进一步说明条锈菌有6条染色体。（5）将毒性位点整合到基因组连锁图谱中发现发现26个毒性位点中有15个分别被连锁到Chrom4和Chrom6中。在连锁图Chrom6中有12 个毒性基因（VYr17-1,VYrExp2-1,VYr35,VYr1,VYr2 VYr7,VYr9,VYr74,VYr6,VYr6,VYr27和VYr28）连续连锁在染色体的前段,遗传长度为35.3cM,且距离最近的分子标记为B64305（Yr28）,遗传距离为8.1 cM。毒性位点VYr31-距离VYr28 26.7 cM,距离 B6273 0.1 cM。毒性位点VYr21-1位于A212837（0.2 cM）和B67965（0.4 cM）之间,距离最近的毒性位点为VYr31-1（7.5 cM）。毒性位点VYr44-1连锁到Chrom4中,距离最近的分子标记为A120257（18.7 cM）。使用最大期望算法EM（expectation-maximization algorithm）进行 QTL 分析,共检测到 2 个 QTL位点,位于Chrom4中。其中一个QTL位点（VYr43-1）位于A264254和A157785之间,A264254和A157785间距离为4.2 cM。另外一个QTL位点（VYr43-2）在 A417112 和 A418952 之间,A417112 和 A418952 间距离为1.7 cM,第一个QTL位点距离第二个QTL位点间距离为13.5 cM。（6）收集22个国家372株小麦条锈菌,使用小麦条锈菌交配型基因序列设计的SNP标记进行群体分析。372个小种被分为五组,Cluster1中74个小种全来自美国,Cluster2中小种分别来自于乌兹别克斯坦,中国,俄国,塔吉克斯坦,土耳其斯坦,尼泊尔,土耳其,巴基斯坦8个国家的92个小种,Cluster3分别来自于尼泊尔,墨西哥,吉尔吉斯斯坦,匈利亚,智利,西班牙,阿尔及利亚,德国,加拿大和澳大利亚10个国家的63个小种,Cluster4美国和厄尔瓜多的76个小种,Cluster5分别来自于意大利,厄尔瓜多和美国的67个小种。对其遗传结构进行分析发现Nei’s基因多样性指数（H）为0.39564,Shannon信息指数（I）为0.5828,等位位点频率为0.6832,基因多样性为0.4007,杂合性为0.4555,基因流为0.3293。由以上结果可知交配型基因在世界小麦小锈菌中具有较高多样性,且交配型基因多样性与地域无关。交配型基因流传强度较弱,受到一定的阻碍。另外对群体中的272个菌种进行毒性测定,毒性结果与SNP标记结果进行Gwas分析,结果显示MAT21与无毒基因Yr1相关。（7）使用Q-PCR技术探究小麦条锈菌交配型基因在不同生活周期基因表达情况。所有基因在萌发的孢子中表达量较高,尤其在性孢子与锈孢子中,由此可以推测交配型基因在小麦条锈菌性循环过程中发挥着重要作用。本实验结果为研究小麦条锈菌毒性基因与交配型基因奠定了基础,有助于了解小麦条锈菌与寄主相互作用机理,另外该研究可用于选择有效抗性基因,培育具有持久抗性的小麦品种。