条锈病是小麦生产上最重要的真菌病害之一,在流行年份会造成小麦产量的严重损失。其病原菌Puccinia striiformis f.sp.tritici(Pst)是一种严格的活体营养专性寄生真菌,具有高度的变异性,而其毒性变异则是导致病害大流行的主要原因。甘肃陇南地处中国西北部,是小麦条锈菌重要的越夏区、变异区以及关键的流行区,研究该地区不同海拔之间小麦条锈菌群体毒性结构及遗传多样性,对于明确该地区条锈病发生流行规律及有效防治具有重要的意义。本研究分别于小麦冬前发病初期和春季发病高峰期,分两次从甘肃天水三个不同海拔地区(古坡(高海拔)、平南、吕家坡、凤凰(中海拔)、甘谷实验站(低海拔))种植的5个小麦品种(铭贤169、郑麦9023、小偃22、兰天17、兰天19)上共采集、分离得到256个小麦条锈菌菌系,其中春季发病高峰期和冬前发病期菌系各128个。用27个小麦抗条锈近等基因系鉴别寄主和13对具有多态性的SSR引物对这些菌系进行毒性多样性和遗传多样性分析,所得结果如下:1.春季发病高峰期共分离得到128株菌系,鉴定出62种毒性表型。其中Ph1,ph2,ph3,ph4,ph5,ph6和ph7是当地的优势致病类型,存在于不同的点和不同的品种,共占40%左右。秋季发病期菌系共分离得到62株菌系,鉴定出24种毒性表型。其中Ph1,ph2,ph3和ph4是主要的毒性表型,超过总体的40%。对两个不同发病期菌系,完全独立出现的毒性表型频率分别为45.2%和37.2%,数据分析显示,兰天17,小偃22,郑麦9023品种单独的毒性表型多于兰天19和铭贤169。对于在当地流行的优势致病类型,其致病基因在群体中的比例大,能够感染所有的抗病品种,是需要重点防治的,在未来监测时需要严厉注意。2.毒性多样性显示,不同海拔条锈菌群体存在差异。春季菌系群体中,除兰天17外,其他品种上分离得到的条锈菌菌系均为高海拔地区高于低海拔地区。锈病站兰天17的毒性多样性最高(K=0.22),古坡铭贤169、郑麦9023和兰天19上毒性多样性次之,Kosman指数均为0.20,凤凰兰天17上毒性多样性最低(K=0.04)。冬小麦冬前初发病期,在平南兰天17上毒性多样性最高(K=0.11),古坡郑麦9023上毒性多样性最低(K=0.05)。表明不同海拔的同一品种上以及同一海拔不同品种上小麦条锈菌毒性多样性均有差异。分析造成不同区系间群体毒性多样性差异显著的原因可能是局部气候条件及寄主选择共同作用的结果。3.春季菌系中,锈病站兰天17上条锈菌群体遗传多样性水平最高(H=0.24,I=0.37),锈病站铭贤169和郑麦9023上遗传多样性次之,平南郑麦9023上遗传多样性水平最低(H=0.06,I=0.10)。冬季菌系中,吕家坡菌系遗传多样性水平最高(H=0.27,I=0.41),古坡在铭贤169和兰天19上多样性水平次之(H=0.24,I=0.36),在平南,郑麦9023和兰天17上遗传多样性水平最低。说明不同海拔的同一品种上以及同一海拔不同品种上条锈菌遗传多样性均有差异。4.结合毒性和分子数据分析表明,陇南地区不同海拔不同品种小麦条锈菌群体毒性多样性与遗传多样性均存在显著差异。春季菌系群体,高海拔相对最高,中间海拔次之,川地最低;冬季菌系群体毒性多样性表现为中海拔地区高于高海拔地区。本研究为查明陇南越夏区条锈菌的毒性组成,群体遗传结构以及毒性演化规律奠定基础,为该地区小麦条锈抗性基因合理布局提供理论依据,进而为小麦条锈病的有效防控提供依据。