普通六倍体小麦（AABBDD）是由栽培四倍体小麦（AABB）和野生节节麦（DD）杂交后基因组加倍形成的异源六倍体作物。它取代其四倍体祖先并迅速扩散到全世界,成为了最重要的粮食作物之一。小麦茎基腐病已成为一种世界性新兴病害,严重威胁小麦生产安全。虽然小麦及其亲缘物种中至今并未筛选到抗性免疫的材料,但已有研究表明六倍体小麦普遍比四倍体小麦表现出更好的茎基腐病抗性。而导致两者存在茎基腐病抗性差异的原因仍然未知。前期推测,异源六倍化过程引起六倍体小麦在表型、基因组以及生理生化全方面的改变,可能是导致六倍体小麦茎基腐病抗性提升的潜在原因。本研究以10份人工合成六倍体小麦及其亲本为材料,涉及T.turgidum ssp.dicoccoides、T.turgidum ssp.turgidum和T.turgidum ssp.dicoccon三个四倍体小麦亚种以及Ae.tauschii ssp.tauschii和Ae.tauschii ssp.strangulata两个节节麦亚种,通过表型分析、转录组测序以及多种抗病相关生理指标的检测,分析异源六倍化过程对小麦茎基腐病抗性的影响,初步解析六倍体小麦茎基腐病抗性提升的遗传和生理基础。获得主要研究结果如下:1、温室接种环境下苗期茎基腐病抗性表型鉴定显示,人工合成六倍体小麦及其四倍体和二倍体亲本的茎基腐病病情指数分别为26.3-50.0、49.0-74.1和38.5-62.6。不同亲本亚种来源的人工合成六倍体小麦均表现为抗性提升,整体茎基腐病病情指数极显著低于其四倍体和二倍体亲本,并相比于四倍体亲本降低了16.0-29.0,表明人工合成六倍体小麦比其四倍体亲本表现出更好的茎基腐病抗性。2、株高和生育期分析发现,人工合成六倍体小麦平均株高略高于其四倍体亲本,但差异不显著且趋势不一致,可能与茎基腐病抗性提升无关;而人工合成六倍体小麦抽穗期较其四倍体亲本平均约晚7 d,并接近显著水平,可能对茎基腐病抗性提升有较小的正向作用。茎基部组织解剖学发现,人工合成六倍体小麦与其四倍体亲本在茎基部组织的薄壁细胞形态均存在明显的差异,人工合成六倍体小麦茎基部薄壁细胞明显更长,其表型特征与茎基腐病抗性的关系尚待进一步研究。3、假禾谷镰刀菌诱导环境下,对人工合成六倍体小麦及其亲本进行转录组测序分析发现,人工合成六倍体小麦响应病原菌胁迫的DEGs数量远高于其四倍体和二倍体亲本,且绝大部分DEGs为上调表达。GO和KEGG分析表明,在受到假禾谷镰刀菌的胁迫后,人工合成六倍体小麦与其亲本响应的抗病途径类似,主要涉及苯丙烷类生物合成、几丁质分解代谢过程和植物激素信号转导等。同时发现苯丙氨酸解氨酶（PAL）基因以及一些下游木质素合成途径相关基因（咖啡酸-O-甲基转移酶基因、肉桂酰辅酶A还原酶基因、4-香豆酸辅酶A连接酶基因和过氧化物酶基因）,在人工合成六倍体小麦中表现更为活跃,可能影响木质素和水杨酸的合成。4、在假禾谷镰刀菌的胁迫下,人工合成六倍体小麦茎基部PAL活性相比于其四倍体和二倍体亲本分别提高29.5%和37.7%;人工合成六倍体小麦茎基部水杨酸含量（73.37 ng/g FW）也极显著高于其四倍体亲本（51.38 ng/g FW）。木质素含量分析发现,人工合成六倍体小麦在苗期和成株期茎基部木质素含量（337.51 mg/g DW和397.97 mg/g DW）显著高于其四倍体亲本（279.19 mg/g DW和334.82 mg/g DW）。上述研究结果进一步印证PAL途径在小麦异源六倍化后表现更为活跃,可能正向调控茎基部组织的木质素和水杨酸合成,从而增强小麦异源六倍化后的茎基腐病抗性。