由条形柄锈菌小麦专化型（Puccinia striiformis f.sp.tritici,Pst）引起的小麦条锈病是小麦上的一种重要真菌病害,严重威胁我国乃至全球小麦的安全生产。条锈菌的毒性变异频繁,新菌系不断出现,造成小麦品种抗病性丧失,使得病害防控成为长期性的世界难题。我国小麦条锈菌V26菌系自2008年发现以来在群体中所占的比例不断增加,大量携带抗病基因Yr26的小麦品种丧失抗锈性,导致近年来病害呈现重发频发态势。然而,V26菌系的产生途径仍然不清楚。小麦条锈菌可以通过突变、异核作用、体细胞重组和有性重组等方式发生遗传变异。前期研究虽已证实有性生殖是条锈菌毒性变异的重要途径,但是自然条件下有性生殖对条锈菌毒性菌系进化的作用依然不明确。另外,V26菌系完整基因组信息的缺乏也严重制约了对条锈菌遗传变异的准确鉴定。为此,本研究通过传统生物学、基因组学、群体遗传学和生物信息学相结合的方法,详细分析了小麦条锈菌群体的遗传结构、连锁不平衡和选择压力等,筛选候选无毒基因,同时组装V26菌系的基因组并构建小麦条锈菌的泛基因组,具体结果如下:（1）明确了有性重组在中国V26菌系进化中的重要作用。对来自于中国及世界其它地区的42株小麦条锈菌进行毒性谱鉴定和全基因组重测序。结果表明,对Yr26有毒的菌株（简称V26）的毒性谱明显宽于对Yr26无毒的菌株（简称Av26）。通过群体遗传结构分析,发现所有菌株可以划分为GL1、GL2、GL3和GL4四个遗传聚类。GL3都为中国Av26菌株,GL4仅含所有中国V26菌株,并且GL3和GL4的遗传关系非常近;基于基因组杂合度评估,发现GL3和GL4菌株基因组杂合度明显低于以无性繁殖为主的国外菌株;进一步通过构建系统发育网络和连锁不平衡分析进行遗传重组检测,发现GL3和GL4之间以及内部存在频繁遗传重组,说明有性重组在中国小麦条锈菌毒性菌系,尤其是在V26菌系的进化中发挥重要作用。结合群体遗传结构和菌系间遗传分化分析,发现中国V26菌系与Av26菌系存在遗传分化,且V26菌系的遗传多样性明显低于Av26菌系,说明V26菌系在进化过程中受到了选择作用;进一步通过选择清除分析,确定了94个基因位于受选择区域。（2）鉴定到了6个候选的无毒基因Avr Yr26。对42个小麦条锈菌的毒性表型与基因型进行关联分析,鉴定到719个基因与无毒基因Avr Yr26位点显著相关联,其中6个编码分泌蛋白的基因位于受选择区域。最终确定PSTG＿11420、PSTG＿12323、PSTG＿13164、PSTG＿13955、PSTG＿13957和PSTG＿13967等6个基因为Avr Yr26的候选基因。转录组数据分析发现,其中4个候选无毒基因PSTG＿11420、PSTG＿13955、PSTG＿13957和PSTG＿13967在吸器或侵染小麦叶片中呈现上调表达。对其中一个与Avr Yr26位点关联度最高的基因PSTG＿13957进行了初步功能分析,通过酵母分泌系统证明PSTG＿13957的信号肽具有分泌功能;利用农杆菌介导的PVX（potato virus X）系统在烟草中发现该基因能够抑制BAX（BCL2-associated X）诱导的细胞坏死;q RT-PCR（quantitative real-time PCR）分析发现该基因在条锈菌侵染小麦叶片48 h的表达量达到最高,明显高于其它侵染时期,表明PSTG＿13957在条锈菌侵染小麦过程中可能发挥致病功能。（3）从染色体水平组装了V26菌株的基因组,并构建了条锈菌泛基因组。以小麦条锈菌V26菌株GS-15为材料,完成了条锈菌基因组染色体水平的组装。GS-15基因组大小为76.61 Mb,其中73.60 Mb序列挂载到18条染色体上,Scaffold N50为4.01 Mb;共注释到17,062个编码蛋白的基因序列,预测到2,689个基因编码分泌蛋白,其中1,511个基因编码效应蛋白。并且完成了GS-15完整线粒体基因组的组装,序列长度为101,838bp,有14个编码蛋白的基因和24个t RNA基因。相比于已发表的基因组,GS-15基因组的组装质量和完整性较高。以GS-15基因组作为参考基因组,将8个具代表性的从头组装的小麦条锈菌基因组比对到参考基因组,获得45.49 Mb非冗余的参考基因组缺失序列,与GS-15基因组构成小麦条锈菌的泛基因组,提高了重测序数据0.90%～2.21%的reads比对率。综上,本研究证实了有性生殖在中国小麦条锈菌V26菌系进化中的重要作用,发现了V26菌系在进化过程中受到了选择作用,鉴定到6个候选Avr Yr26基因。另外,本研究组装了一个染色体水平的条锈菌V26菌系基因组,构建了小麦条锈菌的首个泛基因组,有助于对遗传变异的精准解析。这些研究为深入解析条锈菌的毒性变异途径和群体演化规律奠定了基础,从而为持续有效控制条锈病提供理论依据。