小麦条锈病由担子菌真菌小麦条锈菌(Puccinia striiformis f.sp. tritici)引起,是重要的世界性禾谷类作物病害之一。自1949年以来,我国相继发生四次小麦条锈病大流行,造成严重产量损失,对我国小麦生产和粮食安全构成极大威胁。因此研究小麦条锈病发生规律、群体动态和流行预测尤为重要。前人通过对小麦条锈菌小种的持续监测和基于各地气象条件的追踪模拟,基本明确了我国小麦条锈菌的主要越夏区和传播走向,但这些越夏区之间具体的传播模式,不同地理区域间的传播方向仍不清楚。此外,随着新毒性小种的出现,病原菌群体结构不断变化,而鉴别寄主所含有的抗条锈基因有限,导致利用传统的生理小种鉴定方法不能全面了解病原菌群体。而DNA多态性等中性标记,能够从分子水平上分析小麦条锈菌群体遗传结构,对小麦条锈菌传播路线的认识、抗病育种和抗病基因合理分局具有重要指导意义。本研究于2009年10月至2011年6月,对甘肃、四川、宁夏和陕西四省的35个县小麦条锈病常发区进行了标样采集,标样经单孢子堆分离纯化,共获得897个分离物,其中甘肃省396个,四川省258个,宁夏176个以及陕西省67个。所有分离物利用8对带有荧光标记的AFLP引物进行扩增分析,重点分析了年度、季节、地区和小麦品种对小麦条锈菌群体遗传结构的影响。为了了解小麦条锈菌流行小种在四省区的分布,本研究还利用19个中国鉴别寄主对随机挑选的161个分离物进行了毒性鉴定,同时比较了毒性特征和AFLP多态性之间的相关性。由于AFLP是显性标记,在分析群体间亲缘关系时,不能提供完整的遗传信息,所以又利用9对SSR引物对四省群体中随机挑选的共计200个样品进行扩增,将SSR标记的结果与AFLP标记的结果比较,同时利用简并理论(Kingman1982)计算群体间历史迁移率(M)和近期迁移率(Nm),并利用似然比检验推断两两群体间的主要传播方向,从而绘制四省地区亚群体间的传播路线。本研究获得了如下结果：1.甘肃小麦条锈菌地区亚群体间、季节亚群体间和年度亚群体间基因多样性差异显著,但遗传分化主要来自各亚群体内部,各亚群体中均检测到共享基因型,为亚群体间存在基因交流提供了分子证据。2.四川地区亚群体间和年度亚群体间基因多样性差异显著,但亚群体间基因交流没有甘肃频繁。小麦条锈菌甘肃和四川盆地群体间存在基因交流,且主要以甘肃秋苗群体向四川盆地春苗群体提供菌源。3.宁夏和甘肃小麦条锈菌遗传多样性水平相似,40%共享基因型为两群体间存在基因交流提供了分子证据。六盘山对山脉两侧条锈菌群体的交流具有一定的阻隔作用。4.陕西小麦条锈菌群体基因多样性水平显著低于甘、川群体,三省群体间基因交流顺畅,且陕西群体和甘肃群体的基因交流大于和四川群体的基因交流。5.最大简约步长法(PTLPT)显示甘、川、宁、陕各省内小麦条锈菌群体都存在重组可能。四省小麦条锈菌生理小种主要集中在水源11和Hybrid46致病类群,各省优势生理小种略有差异,但主要集中在CYR33和Sull-7。AFLP多态性和毒性特征对生理小种的聚类不相关。6. AFLP和SSR标记揭示的甘、川、宁、陕地区小麦条锈菌遗传结构基本一致。历史迁移率和近期迁移率显示四省内地区亚群体间以不对称迁移为主。甘肃南部亚群体为四省群体的菌源中心,四川盆地接收来自甘肃南部和川西北地区菌源。