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小麦-黑麦1BL/1RS易位系是由着丝粒错分裂-融合形成的整臂易位系。1BL/1RS易位系是外源染色体应用于小麦育种最成功的例子，在世界小麦生产中发挥了重要作用。但生产上应用的不同来源的1BL/1RS易位系易位染色体的着丝粒结构和功能还不清楚。 本研究收集了国内外136份不同来源的1BL/1RS易位系材料，通过荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization，FISH)技术，使用两个着丝粒重复序列6C6和pAWRC.1作为探针研究着丝粒的结构。通过免疫荧光原位杂交(Immuno-FISH)技术，使用不同的着丝粒功能标记CENH3、ph-H3-Thr3、ph-H2A-Thr133、ph-H3-Ser10抗体和黑麦特异着丝粒序列pAWRC.1探针研究1BL/1RS易位系融合着丝粒的功能。通过染色质免疫沉淀(Chromatin immunoprecipitation，ChIP)及荧光定量PCR研究CENH3与pAWRC.1的结合。通过RT-PCR的方法，研究1BL/1RS易位系着丝粒的转录情况。另外，利用单体附加系错分裂和花粉辐射的方法创制具有不同着丝粒结构的新1R易位系，用于研究着丝粒在1BL/1RS易位系形成过程中发挥的作用，以及使用新的黑麦抗Ug99抗源，创制新的小麦-黑麦双二倍体、附加系和易位系材料，为小麦育种提供新的资源。 本研究发现生产上应用的1BL/1RS易位系均含有融合着丝粒，即着丝粒约一半来自于小麦，一半来自于黑麦。同源克隆了黑麦CENH3基因，发现其在黑麦中有两个拷贝，通过在黑麦CENH3基因与小麦CENH3基因不保守序列设计引物特异扩增黑麦CENH3基因，发现1BL/1RS易位系只含有来自小麦的CENH3基因，且小麦CENH3蛋白既能与融合着丝粒中的小麦着丝粒部分结合，又能与融合着丝粒中的黑麦着丝粒部分结合。其他着丝粒功能标记ph-H3-Thr3、ph-H2A-Thr133、ph-H3-Ser10具有相似的结合情况。ChIP-qPCR的结果进一步证实了CENH3与pAWRC.1的结合。另外，在1BL/1RS易位系中，黑麦特异着丝粒反转座子序列能够进行活跃转录。通过着丝粒错分裂的方法，创制了100份新1R易位系。这些新1R易位系分别具有融合着丝粒、黑麦着丝粒和小麦着丝粒等不同的着丝粒结构，其中融合着丝粒易位系的比例高于其它着丝粒结构的易位系，这能够部分解释生产上应用的1BL/1RS易位系具有融合着丝粒结构的现象。同时，1R染色体与小麦第一至第七同源群染色体之间发生了整臂易位，其中1R染色体与小麦第一同源群染色体之间发生易位的比例高于1R染色体与小麦其它同源群染色体发生易位的比例，说明小麦-黑麦染色体的错分裂-融合不是随机的过程，可能发生了同源序列的重组。另外，还通过花粉辐射的方法创制了108份具有不同易位片段大小的新1R易位系，以及使用新的黑麦抗Ug99抗源，创制了一套新的小麦-黑麦二体附加系、端体附加系和易位系材料，同时，发现了一系列染色体和着丝粒变异，说明小麦-黑麦杂交促进了染色体重排和基因组重组，同时伴随着着丝粒的变化。 综上所述，本论文研究了1BL/1RS易位系着丝粒的结构和功能，发现生产上应用的1BL/1RS易位系均具有融合着丝粒结构，并且融合着丝粒中的黑麦着丝粒和小麦着丝粒部分均具有功能。同时，创制了具有不同着丝粒结构的新1R易位系，以及使用新的黑麦抗源创制了新的小麦-黑麦双二倍体、附加系和易位系材料。这些材料将成为研究生产上应用的融合着丝粒的重要材料，并为小麦抗病育种提供新的资源。