条锈病是由条形柄锈菌（Puccinia striiformis f.sp.tritici）引起的一种气传性真菌病害,是影响小麦产量和品质的重要病害之一。以培育抗病品种为主,化学试剂和栽培防治为辅的综合治理是当前防治小麦条锈病最常用的策略,但由于条锈菌优势小种的不断替换,抗病基因频繁丧失抗性,我们仍需要不断挖掘优质抗病基因,培育新的抗病品种。四川作为我国小麦条锈菌易变区和条锈病发生的重要策源地之一,其地方品种不仅蕴含丰富的条锈病抗性基因,在应对条锈菌优势小种变化方面也有着独特的优势。前期研究发现,四川小麦地方种质高县光头麦（GX）对我国小麦生产上流行的条锈菌生理小种及致病类群具有稳定的成株期抗性。遗传分析及分子标记连锁作图表明,其成株期抗性受多个位点控制,并在2AS染色体上鉴定到一个新的成株期主效抗性基因QYr.GX-2AS,该基因与Yr18结合能显著增强条锈病抗性。鉴于此,本研究拟通过剩余杂合体（Residual heterozygous line,RHL）策略,通过表型和分子辅助选择,从台长29×高县光头麦RILs杂合株系中鉴定、分离获得QYr.GX-2AS单基因系并构建该基因的近等基因系衍生群体。进一步利用高通量测序技术,对QYr.GX-2AS进行精细作图及候选基因解析。结合组织病理学分析,揭示QYr.GX-2AS在不同遗传背景和环境下条锈病抗性水平,为后期QYr.GX-2AS的图位克隆和抗病机制的研究奠定基础。主要研究结果如下:1、通过抗性表型选择并结合QYr.GX-2AS紧密连锁标记KP2A＿36.85,从台长29×高县光头麦RILs F8杂合株系中成功分离出QYr.GX-2AS单基因系。室内苗期条锈病表型鉴定发现,QYr.GX-2AS对强毒性条锈菌生理小种条中34号（CYR34）表现高度感病;以包含CYR34在内的我国小麦生产上流行的条锈菌主要生理小种和致病类群组成的混合生理小种进行田间成株期抗性鉴定,发现该基因对混合小种表现为高抗。上述表型鉴定结果证实QYr.GX-2AS控制着小麦成株抗性。综合农艺性状鉴定揭示QYr.GX-2AS可显著降低条锈病侵染引起的减产风险,且该抗性对重要育种目标性状（株高、每穗小穗数、小穗粒数、穗长）无显著负向效应。因此,QYr.GX-2AS具有潜在的重要抗病育种利用价值。2、可控环境下人工接种鉴定发现,QYr.GX-2AS在孕穗期开始表达抗性,但该基因不具有高温成株抗性特征。组织病理学分析表明,在条锈菌侵染初期,抗感植株积累的活性氧面积差异显著,而在整个侵染周期中,条锈菌孢子在QYr.GX-2AS+植株上生长缓慢,孢子堆少且没有明显的畸形;在QYr.GX-2AS-植株上蔓延速度快,使叶片内布满菌丝体分支网络,形成大量而鲜黄孢子堆。3、基于RHL策略,构建QYr.GX-2AS近等基因系衍生群体,并利用混合群体分离分析法（Bulked segregant analysis,BSA）结合小麦55K SNP芯片扫描,将该基因锁定在2A染色体的34.32-35.53 Mb物理区间;通过KASP分子标记开发,构建了QYr.GX-2AS基因遗传图谱,并将QYr.GX-2AS定位于KP2A＿36.85和KP2A＿38.22间,物理区间为1.37 Mb。进一步通过5470单株群体的关键重组子筛选和鉴定,将QYr.GX-2AS精细定位在KP2A＿37.05和KP2A＿37.24之间,其物理区间为185 kb,并与5个KASP标记共分离。4、以中国春为参考基因组,结合共线性分析和小麦10+基因组测序数据,在KP2A＿37.05和KP2A＿37.24区间内发现5个候选基因,但所有这些基因均不具备NBS-LRR等R基因典型结构域特征,也与已克隆小麦成株抗条锈病基因Yr18、Yr36和Yr48序列特征完全不同。基因功能注释发现,3个基因可能参与根系生长、花药发育、细胞减数分裂过程;而另外2个基因与抗坏血酸过氧化物酶（L-ascorbate peroxidase 2,APX2）和阿罗酸脱水酶（Arogenate dehydratase/prephenate dehydratase 2,ADT2）有关。