小麦（Triticum aestivum L.）是世界上重要的粮食作物之一,为全世界35%-40%的人口提供口粮。由于小麦-黑麦1RS.1BL易位系携带抗病基因且能够提高小麦产量,因此被广泛应用于小麦抗病高产育种工作中。但是由于病原菌生理小种的变异,1RS染色体上携带的抗病基因Yr9和Pm8逐渐丧失抗性,导致1RS.1BL易位系在小麦育种中的应用受到极大限制。为了解决这一问题,本实验室利用多代自交的小麦纯系绵阳11（MY11）和品系A42912作为受体,分别与中国特有黑麦（矮杆黑麦、白粒黑麦、威宁黑麦）杂交,以单体附加系为工具转移外源染色体,最终得到212份纯合且能够稳定遗传的小麦-黑麦新1RS.1BL易位系。本研究以这212份易位系为实验材料,分别对其进行条锈病、白粉病和赤霉病的抗性鉴定,从中筛选具有优良抗性的种质资源;为了探究在异源易位过程中小麦受体遗传背景的变异情况,对随机选择的43个易位系进行ISSR分子标记分析。最终获得以下结果:1.212份易位系材料无论是条锈病单菌系接种还是田间混合菌系接种均表现出了极其显著的抗病性差异,展现了极强的条锈病抗性遗传多样性。在212份1RS.1BL易位系中,3个易位系免疫条锈病,28个易位系高抗条锈病、70个易位系中抗条锈病,其中16个易位系同时表现慢锈特性。这些新易位系可以为小麦抗条锈病育种提供潜在的优质抗病种质资源,丰富小麦-黑麦1RS.1BL易位系的条锈病抗性遗传多样性。值得注意的是,在田间实验中,部分易位系的抗病能力和2015年相比明显减弱,暗示田间可能出现了新的毒性流行生理小种。但是,大多数易位系在田间仍然保持高抗条锈病。表明在丰富的遗传多样性基础下,可以延长1RS.1BL易位系在小麦基因组中的应用。2.为了研究1RS.1BL易位系的条锈病抗性来源,以高抗条锈病的新1RS.1BL易位系T1054为研究对象,创制了3个杂交群体,F1高抗条锈病,F2发生了抗感分离,且抗感分离比符合孟德尔单基因分离。T1054-2×MY11 BC1F4群体中抗病小麦扩增出1RS特异性标记Sec-1,但感病小麦无法扩增。结果表明,RT1054携带有一个与Yr9和Yr CN17不同的、位于1RS染色体上的新型抗条锈病基因,该基因是一个单基因控制的显性基因,暂时命名为Yr RT1054。3.利用白粉菌混合菌系对212份1RS.1BL易位系进行白粉病抗性鉴定,结果显示,99.53%的易位系白粉病抗性类型为成株期抗性（Adult plant resistance,APR）,只有T1241-3在苗期和成株期均对白粉病表达抗性,属全生育期抗性（All-stage resistance,ASR）。在212份易位系中,易位系T1231-4在田间成株期免疫白粉病,41个易位系在田间成株期高抗白粉病,60个易位系在田间成株期中抗白粉病。这些新易位系可以为小麦抗白粉病育种提供潜在的优质抗病种质资源,丰富小麦-黑麦1RS.1BL易位系的白粉病抗性遗传多样性。4.利用单花滴注法对1RS.1BL易位系进行了赤霉病抗扩展性鉴定。结果显示,有29个易位系高抗赤霉病,其抗性水平优于对照L693。这些新易位系可以为小麦抗赤霉病育种提供潜在的优质抗病种质资源,丰富小麦-黑麦1RS.1BL易位系的赤霉病抗性遗传多样性。可进一步挖掘,丰富小麦抗赤霉病基因资源。5.根据212份易位系对条锈病、白粉病和赤霉病的抗病性鉴定结果,本研究筛选出16个具有多重抗性的优质种质资源,如易位系T1054-2、T1104-5、T1104-9、T1104-12、T1104-13、T828-9、T828-12、T828-15和T956-13高抗条锈病和白粉病;易位系T1054-13、T1054-23和T843-3高抗条锈病和赤霉病;易位系T1231-4、T828-7、T828-22和T1200-1高抗白粉病和赤霉病。这些新种质资源为将来小麦抗病育种提供了重要的种质资源。6.为了进一步研究新1RS.1BL易位系的遗传多样性,利用ISSR分子标记对随机选择的43份易位系进行了检测。结果显示1RS.1BL易位系与小麦亲本相比较,重复序列发生了大量的变异,说明外源染色体片段导入普通小麦中的过程中会诱导整个1RS.1BL易位系基因组发生大量的伴生突变。这些变异进一步丰富了小麦-黑麦1RS.1BL易位系的遗传多样性,有利于1RS.1BL易位系在小麦育种中进一步的应用。