由活体营养真菌条形柄锈菌小麦专化型引起的条锈病是我国小麦生产的重大生物灾害。该病害发生流行常常造成巨大的小麦产量损失。小麦条锈菌是具有5种孢子类型的全孢型大循环锈菌,生活史包括无性循环和有性循环,其中,无性循环条锈菌主要侵染小麦,同时,也侵染大麦和多种禾本科杂草;有性循环条锈菌侵染转主寄主(小檗、十大功劳)。近年来,我们在三个独立年份从不同种类的发病小檗上分离获得小麦条锈菌,研究证实在我国在自然条件下小麦条锈菌可在野生小檗上完成其有性循环,同时表明存在有活力的冬孢子来源在春季萌发产生担孢子侵染小檗。但是,近期,国内外的研究证实,条锈菌冬孢子在小麦受侵组织上产生后,在自然条件下,其经历夏、秋、冬,至翌年春季,由于条锈菌冬孢子彻底降解,完全失去活力。导致在物候学上不能提供有活力的冬孢子来源侵染春季新生小檗。那么,有活力的冬孢子来源是什么?然而,近年来我们调查发现,在条锈菌越夏区甘肃,一些禾本科杂草感染条锈病,并在秋季产生冬孢子。那么这些禾草是否可被小麦条锈菌侵染,其冬孢子越冬后的活力如何?能否在春季萌发产生担孢子侵染小檗呢?为此,本研究开展了相关的研究,结果如下。1.在甘肃,披碱草、赖草、早熟禾是主要的禾草种类,分布普遍,均在秋季感染条锈病,并产生冬孢子。2.在秋季与越冬后,禾草上条锈菌冬孢子均可萌发。从2014年秋季和2015年春季采集的三种禾草的冬孢子叶片,成功萌发接种陕西小檗并产生锈子器的叶段数为47份,其中赖草26份,披碱草9份,早熟禾12份。从584个锈子器产生的2744个单个锈子腔中分离获得小麦条锈菌菌系92个,其中高反应型菌系(IT3-4)为63个,低反应型菌系(IT1-2)为29个。3.63个测定菌系中,来自披碱草的为48个(占76.2%),来自赖草的为4个(占6.3%),来自早熟禾的为11个(占17.5%)。其中,26个菌系与当已知小种完全匹配;其余37个属于新菌系(14个菌系分别属于杂46致病类群、贵农22致病类群、水源11致病类群;16个侵染铭贤169,但在中国鉴别寄主全部表现为免疫或近免疫反应;3个菌系仅对个别鉴别寄主和铭贤169致病;4个菌系在多个鉴别寄主品种上表现混合反应型)。4.分子检测结果表明,所测定的63个菌系的DNA均能够扩增出小麦条锈菌的特异性条带,表明,分离自三种禾草的有性后代均为小麦条锈菌。5.传统生物学与分子生物学结果表明,禾草在小麦条锈菌越冬存活,为其侵染小檗进行有性循环的作用是非常重要的。研究结果表明,在中国在适宜的自然条件下,禾草能庇护条锈菌冬孢子的存活力,为春季小檗的侵染提供有效的冬孢子来源,并通过有性生殖,产生小种多样性丰富的小麦条锈菌菌系。研究结果完善了我国小麦条锈病病害流行体系,为我国小麦条锈病的防治策略的制定提供了科学依据。