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禾本科偃麦草属植物抗逆性强,能够抵抗多种生物及非生物胁迫,是宝贵的抗逆基因资源库。中间偃麦草（Thinopyrum intermedium,2n=6x=42）和十倍体长穗偃麦草（Thinopyrum ponticum,2n=10x=70）自上世纪五十年代便开始应用于我国小麦染色体工程育种。长期的实践证明,偃麦草属植物在小麦抗逆育种中具有突出贡献。然而中间偃麦草和十倍体长穗偃麦草的染色体FISH核型尚未明确,更无完整的基因组信息,种质材料的鉴定和育种材料的筛选效率受到限制。本研究以13个小麦-偃麦草异染色体系为材料,包括6个二体异附加系（Disomic addition lines,DALs）和7个二体异代换系（Disomic substitution lines,DSLs）,利用原位杂交（in situ hybridization）和分子标记分析（PLUG标记和SNP芯片）等细胞遗传学手段,结合性状调查,将各个种质材料进行系统的鉴定和比较分析,主要结果如下:（1）同时以拟鹅观草（Pseudoroegneria spicata,2n=14,St St）和百萨偃麦草（Thinopyrum bessarabicum,2n=14,JJ）DNA为探针,对中间偃麦草进行多色基因组原位杂交分析（Multi-color genomic in situ hybridization,mc-GISH）。而后,以拟鹅观草基因组DNA以及Oligo-p Ta535和Oligo-p Sc119.2为探针,对同一细胞进行顺序荧光原位杂交（Fluorescence in situ hybridization,FISH）–基因组原位杂交（Genomic in situ hybridization,GISH）分析,准确获取中间偃麦草St组染色体的FISH核型,比较构建了中间偃麦草的标准FISH核型,染色体组可表示为:JrJrJvsJvsSt St。（2）通过FISH技术准确鉴定了19个染色体数目恒定的阿勃非整倍体系,包括11个端体系（Dt1AS、Dt1BL、Dt3DL、Dt4BS、Dt4AS、Dt5DL、Dt6AS、Dt6BS、Dt6DL、Dt7AS和Dt7DS）和8个缺体系（N1A、N1B、N4B、N4D、N6A、N6B、N6D和N7B）,通过农艺性状调查明确了以上染色体工程基础材料的表型特点,便于工具材料的田间识别,有利于种质材料的定向创制。（3）通过原位杂交和PLUG分子标记分析,完成ES-01（DA1St）、ES-02（DA2St）、ES-03（DA3St）、ES-05（DA5St-W）、ES-06(DA6Jvs-W)和ES-07(DA7Jvs)的染色体构成鉴定,明确了中4的染色体构成:14A+16B+14D+2（1St）+2（2St）+2（3St）+2（5St-W）+2(6Jvs-W)+2(7Jvs)+2（t）。另外,通过对八倍体TAF46及其衍生系L4（DA4St）和L7（DA6St）的顺序FISH–GISH鉴定,完成了中间偃麦草St组染色体的FISH核型构建。同时,比较分析了小偃784的染色体构成:14A+14B+15D+2（1St）+2（2St）+2（3St）+2（4J）+2（5St-W）+2(6Jvs-W)+2(7JvsS)。（4）通过原位杂交和15K芯片分析完成了5个来自于中4的衍生系ES-20(DS6Jvs-W（6A）)、ES-23（DS2St（2A））、ES-24（DS3St（3D））、ES-25（DS2St（2A））和ES-26（DS2St（2A））和2个来自于小偃784的衍生系ES-09（DS2St（2A））和ES-10（DS3St（3D））的染色体构成鉴定,对八倍体中4和小偃784的染色体构成及已构建的中间偃麦草FISH核型进行了验证。（5）基于两组染色体构成一致而外源染色体来源不同的特殊种质材料ES-23和ES-09,ES-24和ES-10,通过核型、农艺性状影响和抗条锈病鉴定比较分析,结合染色体同源配对和简化基因组序列分析,发现部分同源群归属一致的中间偃麦草和十倍体长穗偃麦草的St染色体高度同源。基于SLAF-seq开发了4个中间偃麦草和十倍体长穗偃麦草通用的St染色体特异分子标记,PTH-005和PTH-013为2St染色体特异,PTH-113和PTH-135为3St染色体特异分子标记。（6）ES-24苗期高抗小麦条锈病,以辉县红为轮回亲本,构建ES-24的BC1F2群体。通过群体单株的苗期抗条锈病鉴定结合FISH分析,在抗病单株的根尖细胞中均可检测到3St染色体的存在,进一步明确了中间偃麦草3St染色体携带抗小麦条锈病基因。以新开发的PTH-113,PTH-135对群体单株进行分子标记分析,在抗病单株后代中均可发生特异性扩增,感病单株无扩增,表明两个标记可在不同小麦背景下实现3St染色体的特异性追踪。（7）对中间偃麦草的4个2St的异染色体系ES-02（DA2St）、ES-23（DS2St（2A））、ES-25（DS2St（2B））和ES-26（DS2St（2D））进行细胞学鉴定,不同导入形式的2St染色体均可稳定遗传,而表型数据分析表明ES-26（DS2St（2D））与亲本阿勃最为相近。基于SLAF-seq和RNA-seq,分析认为中间偃麦草2St染色体对小麦2D染色体的部分同源补偿可能更具优势。上述13个小偃麦新种质系均携带了来自偃麦草的优异性状,可作为小麦染色体工程育种中宝贵的种质资源加以利用;构建的中间偃麦草St组染色体FISH核型和St染色体特异标记可用于小麦背景下偃麦草St染色体的快速追踪,提高种质材料的鉴定效率,具有重要的应用价值;中间偃麦草2St染色体导入对普通小麦的影响研究,为小麦-偃麦草代换系的定向创制提供理论基础。