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小麦矮缩病毒（Wheat dwarf virus，WDV）是联体病毒科玉米线条病毒属的成员，属于第1亚组联体病毒。寄主包括小麦、大麦、燕麦和多种杂草，引起植株的严重矮缩、黄化、条斑和分蘖增多等症状，由条沙叶蝉（Psammotettix striatus L．）以持久性增殖方式传播。全基因组由2739-2750个核苷酸组成，编码4个蛋白，包括运动蛋白（MP／V1）、外壳蛋白（CP／V2）、两个复制酶相关蛋白酶（Rep A和Rep）及两个基因间隔区（LIR和sIR）。目前已公布了19个WDV分离物的序列，其中8个全序列，其余11个为部分序列，多集中在LIR-RepA-MP区间。序列分析发现小麦和大麦上的WDV基因组存在明显差异，全基因组同源性仅69.8％左右。2007年本实验室首次报道了WDV在中国的发生。本研究完成了采集自我国不同地区28个WDV小麦分离物的全序列测定。通过对中国小麦分离物与非中国小麦分离物群体遗传结构的分析，发现中国是侵染小麦的WDV起源地之一，石家庄分离物（HBSJZ06-7）是目前在遗传距离中进化最为古老WDV。依据进化的距离分析推测了WDV小麦分离物进化和出现顺序。结合34个WDV小麦分离物（29个中国分离物，5个非中国分离物）群体遗传多样性和选择压力下的进化模式分析，发现目前的WDV群体结构还处在净化选择状态，基因在进化的过程中比较保守，其中MP在进化上最保守，基本符合DNA病毒进化保守的的特点。通过对WDV编码区和非编码区种间单模标样的多样性、核苷酸的多样性和负的Tajima’D值分析发现WDV群体正在扩张。对29个WDV中国分离物基因组的重组分析，发现属于同一个进化分支，拥有不同进化时间的三个分离物，YNKM06-2、GSGG05-2和HBSJZ06-11（以进化早晚顺序排列），发生了明显重组。分析结果显示，进化古老的YNKM06-2与GSGG05-2的MP基囚区域核酸序列的相似性高，而与后进化的HBSJZ06-11核酸序列的相似性低，这符合WDV的MP基因进化保守的规律，与遗传多样性分析的结果相符。另外在重组分析中发现，后期进化分离物（GSGG05-2和HBSJZ06-11）的CP基因、Rep A基因、基因间隔区（SIR、LIR）、以及非编码区（Intron）等区域相似性高，而这些区域都是在群体遗传多样性分析中多样性好的区段，也就是突变位点多的区段，这些位点的高突变率对于WDV适应小麦栽培制度与传播、地理环境变化以及寄主与介体多样性起着重要作用，也体现了联体病毒的进化过程是不同组份的病毒、不同植物寄主及相应介体三者间独特的进化机制作用下的共进化过程。大麦黄矮病毒（Barley yellow dwarf viruses，BYDVs）是一类+ssRNA病毒，分布广泛，是世界上危害最严重、流行最广泛的植物病毒之一。RNAi由dsRNA介导的干涉现象，作为细胞的一种防御机制可针对性地降解细胞内与之具有同源性的核酸如转座子、外源病原体（如病毒）核酸，同时还调节细胞内编码基因的表达。本研究依此原理设计了BYDV-GAV外壳蛋白（CP）介导的RNA干涉的dsRNA（600bp）前体，构建了适合禾本科植物转化的干涉载体，利用基因枪方法进行了小麦遗传转化，期望利用RNA干涉机制获得高抗BYDV-GAV的转基因小麦植株，探索利用分子生物学技术获得抗BYDV的基因工程新策略。通过基因枪的转化，实现了四个载体：pSA、pS、pA、pMCG161对小麦品种扬麦158的遗传转化，PCR鉴定分别获得14株、4株、3株、3株TO代阳性转基因小麦。TO代的阳性转化率是分别是0.46％、0.15％、0.12％、0.11％。其中干涉载体的转化率最高（0.46％），获得了14株TO代转基因小麦。对于TO代干涉载体的转基因小麦植株的发夹结构进行了鉴定，发现Intron左边界发生了部分片段的缺失，基因枪轰击转化植物细胞时，不仅会使受体植物细胞内染色体的断裂，也会使转基因片段断裂缺失。对T1、T2代转基因小麦分别进行了PCR鉴定。发现T1代阳性率在45-50％之间，不遵循孟德尔遗传定律。T2代是平均是30％左右，遵循孟德尔遗传定律。接种试验完成后获得了抗BYDV-GAV干涉载体的转基因株系pSA-60、90、110、120，对照载体的转基因株系不具有抗病性。通过T3代干涉载体转基因小麦的田间抗病性鉴定的得到了10％的抗病性植株。在T1和T2代转基因植物中发现体细胞克隆变异的现象，如矮缩、不抽穗、分蘖增多等，这是外源基因的整合干扰了受体生物体基因组中其它基因的表达，引起了植物表型变化的结果。