在生态环境和栽培措施完全相同的一个小尺度范围内,以当地主栽品种做对照,冠层温度比对照品种偏高的小麦称为暖型小麦;冠层温度比对照品种偏低的小麦称为冷型小麦。目前,对于冷暖型小麦进行的大量研究集中于生物学特征、产量以及抗逆性等方面,而关于冷暖型小麦抗病性差异及其利用尚未见研究报道。由条形柄锈菌小麦专化型Puccinia striiformis f.sp.tritici（Pst）引起的小麦条锈病是世界上分布最广、危害最严重的小麦病害之一。由于小麦条锈菌毒性变异频繁、新毒性小种不断产生,常导致抗病品种“丧失”抗锈性,引发病害流行,利用抗病品种作为经济有效的防病措施受到严重挑战,因此,挖掘和最大限度利用现有品种的田间抗病性,是延长品种使用寿命、科学控制病害的根本措施。本研究以小麦抽穗后的冠层温度与田间抗病性关系为切入点,研究冷暖型小麦田间的抗锈性差异及机理,并对温室条件下条锈菌体细胞重组引致的毒性变异进行了研究,取得了以下主要研究结果:1.本研究选取已报道的暖型小麦品种NR 9405和9430,冷型小麦品种陕229和RB6,以小偃6号作为对照品种,在温室盆栽条件下,通过人工接种小麦条锈菌优势小种CYR29和CYR32,进行苗期和成株期（常温和高温条件下）抗锈性分析,发现5个供试品种,在苗期均表现为感病反应（IT 3-4）,成株期均表现为抗病反应（IT 0;-2）,表明这5个小麦品种均具有成株抗锈性。2.田间自然发病条件下,对5个供试品种在苗期和生长中后期（灌浆结实期）的病叶数、病害严重度进行连续两年的调查,发现这5个小麦品种苗期的病叶率和病情指数无明显差异;而小麦生长中后期（灌浆结实期）,暖型小麦品种NR 9405和9430的病叶率、严重度、病情指数和AUDPC均明显低于对照品种小偃6号和冷型小麦品种陕229和RB 6。表明在同一田间小区条件下,不同温度型小麦品种的抗锈性存在差异。3.为了探明不同温度型小麦抗锈性差异的原因,本试验通过常规分离培养和变性梯度凝胶电泳技术（DGGE）相结合的方法,对这5个小麦品种叶表及内生微生物的数量和种群多样性进行了初步分析,发现在抽穗和灌浆期,暖型小麦品种NR9405和9430叶表及内生微生物的数量和种群多样性明显高于对照品种小偃6号和冷型小麦品种陕229和RB6。4.为了寻找条锈菌体细胞重组引致毒性变异的分子证据,本试验在温室条件下,选取7个美国小麦条锈菌菌系和2个美国大麦条锈菌菌系按照夏孢子颜色和专化型与毒性差异组成9对菌系组合,对于室内混合接种产生的子代菌系用具有不同抗性的小麦或大麦品种进行筛选,采用毒性分析及SSR分子标记技术对小麦条锈菌通过体细胞重组引致病菌毒性变异进行了研究。在美国小麦（大麦）条锈菌鉴别寄主上筛选获得的413个单孢子代菌系中,有84个单孢子代菌系的毒性谱表现与亲本菌系不同,初步证明了体细胞重组过程的存在。SSR标记分析结果显示,11对SSR引物中有6对引物在5对菌系组合的28个毒性谱不同的单孢子代菌系中检测发现3个单孢菌系的扩增条带与其亲本菌系不同、且表现为亲本菌系扩增条带的重组,为体细胞重组菌系。以上结果表明:在田间小麦植株形成群体时,冠层微环境影响小麦条锈病的发生程度,不同温度型小麦品种的抗锈性存在差异,冠层温度高的小麦群体不利于条锈病的发生流行。该结果对小麦品种合理布局以及制定更加有效的防治策略等方面具有重要意义。而小麦条锈菌在室内接种条件下可以通过体细胞重组产生新小种而导致毒性变异,这一结果从分子水平上证明了小麦条锈菌在室内接种条件下可以通过体细胞重组产生新小种而导致毒性变异。