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禾谷孢囊线虫（Cereal cyst nematode,CCN）已报道在我国16个省（市、自治区）的小麦生产地区发生危害,地处黄淮冬麦区的河南省受害面积和程度尤其严重,对小麦的安全生产构成严重威胁。Heteroder avenae和H.filipjevi两种禾谷孢囊线虫在我国混合发生且致病型多样,增加了防治的难度。当前我国的绝大多数品种对两种禾谷孢囊线虫都不具有抗性,而且有效抗源也匮乏,严重影响了利用寄主抗性有效防治禾谷孢囊线虫。研究发现美国小麦品种Madsen具有良好的线虫抗性。本研究围绕Madsen我国发生的禾谷孢囊线虫抗性、对小麦根际土壤线虫群体的影响、抗两种禾谷孢囊线虫的遗传控制机制和抗性种质创新等进行研究,主要结果如下:1.通过多年重复的田间病圃鉴定和温室接种鉴定,Madsen对来自河南、山东和安徽等地的4个H.filipjevi群体和6个H.avenae群体都表现抗病或中抗反应型,根系孢囊数均显著少于感病对照温麦19,表明Madsen对我国多个地区禾谷孢囊线虫群体具有稳定抗性和广谱抗性。2.在PF-127胶体中,Madsen和温麦19的根尖对H.aavenae都表现出吸引性,但在禾谷孢囊线虫危害地块,Madsen根系正常生长,温室接种条件下早期（25天）侵入Madsen根系的线虫数目少且最终形成孢囊少。所以,Madsen的抗性机制可能是抑制线虫的侵入或使侵入的线虫无法完成生活史。连续两年分别在河南H.filipjevi和H.avenae病田,采用人工计数白雌虫、繁殖系数法（Rf）和南澳大利亚研究与开发研究所的PreDicta B分子检测方法对Madsen等7个不同抗性品种根际土壤线虫群体进行分析,三种评价方法分析结果一致表明,种植Madsen等抗性品种能够减少线虫在当季小麦根系上增殖,同时降低下一生长季节根际土壤中线虫的密度。3.基于187个Madsen×良星99 F6:9重组近交系（RIL）为作图群体,采用IlluminaiSelect 90K SNP芯片结合SSR标记,利用3219个多态性标记构建了覆盖小麦A、B和D基因组21条染色体的高密度遗传连锁图谱,包含2466个位点,覆盖染色体总长度为4576.11 cM。根据3年的田间病圃（2013-2015年）和2年（2013-2014年）温室接种共5个环境对H.filipjevi.线虫的表型鉴定数据,进行抗线虫QTL分析,在7D染色体上发现一个主效QTL位点QCre-ma7D,解释表型变异率为13.6%-42.0%,7D染色体上未报道有抗H.filipjevi的基因或QTL,因此,QCre-ma7D可能是抗H.filipjevi新的主效QTL位点。在H.avenae温室接种和田间病圃2个环境中检测到一个位于2A染色体的QTL位点QCre-ma2A,解释表型变异率为15.4%-19.6%,该QTL位点可能是已知抗线虫基因Cre5。获得与QTL抗性位点紧密连锁的SNP标记,将与QCre-ma7D紧密连锁的三个SNP（Kukri-c45628892,BS0002174551 和Kukrirepc68335607）转化为分型结果清晰的KASP标记,建立了QCre-ma7D的分子标记辅助选择技术。根据对Madsen系谱涉及品种的表型鉴定结果结合分子标记检测结果,Madsen对Hfilipjevi和H.atvenae的抗性可能来自亲本VPM1携带的偏凸山羊草染色体片段。4.Madsen抗两种禾谷孢囊线虫但极晚熟,且不抗白粉病,影响其抗性利用,而良星99携带抗白粉病基因Pm52。利用分子标记辅助选择技术,从Madsen×良星99杂交组合中选育出兼抗两种线虫和白粉病的ML99-18和ML99-46,两个家系遗传了来自亲本Madsen的抗线虫QTL和良星99的抗白粉病基因Pm52,而且抽穗期和农艺性状都与亲本良星99相近,可作为抗病虫新种质资源加以利用。