小麦是一种主要的粮食作物，小麦的产量和质量是关系国计民生的大事。铜离子（波尔多液）可以增强植物的抗病能力，虽然对其机理还不清楚。铜离子是植物体内一种重要的营养元素，有可能通过增强植物的生理活力增强对病原物的抵抗力。我们的前期工作显示，植物体某些非必需元素的例如过渡态重金属离子如铬离子，喷洒小麦也能增强植物对病原物尤其是活体营养的抗病力。这显示过渡态金属元素铬有可能也对小麦有一定的作用。　　 一、铬影响了小麦的生长改变了小麦根的形态我们使用0，2，10，20，60，100μmol/L六个浓度的六价铬处理小麦，发现低浓度的铬（10μmol/L及以下）可以明显促进小麦的株高，根的生长，提高小麦根部和地上部分的生物量，高浓度（20μmol/L及以上）铬对小麦具有伤害作用，并且铬还会改变小麦根的形态。鉴于上述的现象，我们进一步的研究发现，低浓度的铬提高了小麦叶片中与叶绿素合成有关的Fe和Mg的含量，增加了小麦叶片中叶绿素的含量，从而增加小麦的光合能力。低浓度的铬提高了小麦根部生长素和细胞分裂素的水平，促进小麦根的伸长和侧根的产生，高浓度的铬却具有相反的效果。铬造成了小麦根部激素含量和分布的改变，引起了根中木质素的积累，从而引起的小麦根部形态的改变。　　 二、铬低浓度下小麦生长和白粉菌的抗性第一部分的研究发现2μmol/L的Cr6+可以促进小麦的生长和根的伸长，同时还可以促进小麦根部产生一些与植物抗逆性和抗病性相关的物质，例如JA、ABA以及木质素等。本章根据上一章的结果，研究Cr3+对Y12和S15的作用发现:2μmol/L的Cr3+具有更明显的促进小麦生长的现象，可以提高小麦总的生物量，促进小麦地上部位和根的生长。使用Cr6+和Cr3+对不同品种的小麦进行处理直到小麦结实为止，发现2μmol/L铬可以提高小麦总体生物量。使用2μmol/L的Cr6+和Cr3+处理两个对白粉病不同抗性的小麦品种扬麦12（白粉病抗性品种）和扬麦16(白粉病感病品种)，结果发现2μmol/L的Cr6+和Cr3+可以提高小麦体内活性氧的含量，提高小麦体内氧化还原酶类的活性，对白粉菌的生长具有一定的抑制作用。结合第一章和这一章的结果以及能量可用模型理论（Resource availability hypothesis，RAH）可以推断出，铬可能是小麦生长的一种有益元素。　　 三、Hpa110-42转基因小麦的产生和抗性鉴定病原菌的Harpin蛋白可以诱导植物体的过敏性细胞死亡和对病原菌的抗性，还可以促进植物的生长。Hpa110-42是Harpin蛋白的功能片段，可以诱导植物体的抗病性，并且还可以促进植物体的生长，但是诱导过敏性细胞死亡的能力相对于Harpin降低了90％。使用基因枪法和甘露糖筛选系统，以扬麦12和扬麦158的幼胚愈伤组织为受体，以Hpa110-42为目的基因，共转化获得89个转基因株系，经PCR检查只有来自于扬麦158的21个株系含有目的基因，其余不舍有目的基因。对转基因植株在温室中进行了对赤霉菌和蚜虫的抗性鉴定。　　 四、创新点　　 1.首次报道了低浓度的铬（2μmol/L）既可以促进小麦生长发育又可以增强小麦抗白粉病的能力，并对涉及的机理进行了研究和分析;　　 2.使用Hpa110-42作为目的基因和甘露糖筛选系统获得一些转基因株系，并且对这些株系在农艺学性状，抗病和抗虫等方面进行了初步的研究。