小麦是我国主要粮食作物之一。小麦条锈病严重威胁我国小麦生产。明确条锈菌种群结构是了解其种群变异、远距离传播及制定有效治理措施的基础。本研究对我国小麦条锈菌种群结构特别是主要越夏区种群结构进行了分析,并对利用生物多样性控制小麦病害的效果进行了评价,取得以下主要结果。1.为了评价不同作物组合对小麦条锈病的控制效果,设计了小麦与和油菜,小麦与大麦的13种组合方式。试验结果显示,各组合对病害的防治效果之间存在差异,但都有一定的控制效果,且病害发生较重的年份好于较轻的年份。在发生前期,各个组合的病害扩展速率与小麦单播相比没有明显差异;在盛发期,扩展速率明显低于小麦单播。通过对采自田间不同的作物组合和小麦单播小区中的40份病叶标样的核糖体基因间隔区IGS1区的PCR扩增共发现了 14个IGS1单倍体型种群。其中小麦单播出现了 6个种群,小麦和油菜间作出现8个种群,小麦和大麦间作出现10个种群。各间作种植方式的种群多样性都高于小麦单播。因而推断其控制病害的机理可能主要是物理屏障作用增加了条锈菌种群的多样性,限制某一小种称为优势种群。2.对采自甘肃的98个小麦条锈菌标样（包括14个生理小种或致病类型）进行了IGS1单倍体型及与毒性的关系分析。对核糖体基因间隔区IGS1区的扩增共发现11个大小不同的IGS1单倍体型,分布在大约1600-800bp之间。按照长度从大到小的顺序,分别编号为a-k。在扩增出的这11条IGS1条带中,单倍体型a-f主要集中在1600bp-1000bp之间,表现出较高的出现频率,平均达70.75%,其中单倍体型c和e分别达96.94和93.88%,几乎出现在所有的供试分离系中,IGS1单倍体型表现出了丰富的多态性。毒性分析和IGS1分析比较显示,二者相关性很低。IGS1单倍体型多样性远远高于毒性种群多样性。根据这些单倍体型在分离系中表现出来的图谱之间的差异将供试菌株划分为32个种群,称为IGS1单倍型种群（IGS1 haplotype population,IHP）,并据此构建了小麦条锈菌IGS1单倍型种群的编码框架。3.利用构建小麦条锈菌IGS1单倍型种群,进一步分析了采自甘肃、云南、贵州、新疆、西藏5个省份越夏区以及主要流行省份陕西、四川的小麦条锈标样共714份。通过对单个夏孢子堆条形斑DNA IGS1的扩增和聚丙烯酰胺凝胶电泳,结果表明:扩增的条带清晰、可重复,说明可以直接利用田间样品对小麦条锈菌田间自然种群结构进行分析。在供试样品中,发现17个IGS1单倍体型。种群分析显示,在甘肃陇南越夏区发现108个IGS1种群,呈现出了丰富的群体多样;云南省4个县区共发现29个IGS1种群:其中昆明地区的种群多样性较少,为10个,临沧地区的种群丰富度明显高于昆明地区,为24个;贵州赫章越夏区发现33个IGS1种群,显示该越夏区多样性非常丰富;西藏林芝越夏区总体种群数量较少,仅出现18个;新疆共发现12个IGS1种群,相对其他越夏区要简单得多。越夏区以及流行区之间的种群比较显示,七个省份之间有45个种群存在不同程度的交叉,其中五个越夏区之间有16个种群存在交叉。新疆和西藏与其他越夏区共同种群较少,表明这两个越夏区与其它地区没有菌种交流,为独立流行区。云南与甘肃、四川有2个共有种群,显示云南与甘肃具有一定的菌种交流,但对四川流行区菌源提供方面作用不大。贵州越夏区与甘肃越夏区具有6个共有种群,显示两个越夏区具有较多的菌种交流。贵州越夏区与四川流行区具有8个共有种群,表明其在四川小麦条锈病流行中具有重要作用。另外,贵州越夏区与陕西关中共有一些特有的种群,表明贵州越夏区有可能直接向关中麦区提供菌源。本研究建立了一种小麦条锈菌种群分子标记的体系—IGS1单倍型种群。首次从分子水平证明新疆和西藏为两个独立的越夏区,首次提出贵州赫章越夏区对我国四川及陕西流行区可能具有重要的菌源作用。