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小麦叶锈病和小麦条锈病是严重威胁我国小麦生产的重要病害。因其具有较强的气候适应性、流行频率高、分布范围广等特点，一旦条件适宜便可迅速发展。自上世纪中叶建国以来，全国爆发多次大规模的小麦叶锈、条锈病害流行，直接造成小麦质量和产量不同程度的损失。目前，选育和利用优良的抗病品种是防治小麦锈病最为经济、安全、有效的措施。本研究内容主要包括小麦抗叶锈病基因鉴定和成株抗叶锈、条锈病QTL分析两部分:
第一部分，利用基因推导方法对四川省86个主栽小麦品种进行基因鉴定，通过接种单孢纯化后14个不同毒力组合的叶锈菌生理小种，参照与之对应的36个抗叶锈菌的单基因系反应型，进而推导供试品种中可能含有的已知抗叶锈病基因。与此同时，利用分子标记检测以验证基因推导结果，SAS统计分析2014-2015年度、2015-2016年度保定和周口两地田间严重度，以寻找可能含有成株慢锈病基因的品种。
结果鉴定出有25个品种中携带Lr26，5个品种中携带Lr3ka，3个品种中携带Lr30，2个品种中携带Lr36，Lr2a和Lr15各存在1个品种中。通过成株慢锈病基因特异性标记检测Lr37和Lr46，结果发现21个品种含有Lr37，9个品种中含有Lr46和Lr1。SAS分析表明29个品种具有成株慢锈性。本次研究中鉴定出的含有抗性基因品种将有利于抗病育种研究，同时为持久抗锈病育种以及推广良种提供遗传学依据。
第二部分，四川小麦品种绵阳351-15在成株期对小麦叶锈病以及条锈病均表现良好的抗性，推测绵阳351-15中可能含有成株抗锈病基因，该部分主要分析绵阳351-15中的成株QTL位点。将源于杂交组合绵阳351-15/郑州5389的148个RIL家系在2014-2015年度、2015-2016年度以及2016-2017年度分别种植于河北保定、四川绵阳试验田，接种毒性强的条锈菌混合小种。另一方面于2015-2016年度、2016-2017年度种植于河南周口和河北保定，接种毒性强的叶锈菌混合小种。之后进行病害严重度(FDS)调查获取表型数据。利用SSR和SNP标记在亲本和抗感小群体间进行标记筛选，筛选到的多态性标记可能与抗病基因连锁，进一步用于检测整个RIL群体，借助QTL分析软件ICI mapping4.1和MapChart2.3对田间抗性鉴定数据和分子标记数据进行QTL分析作图，进而定位抗病亲本绵阳351-15中的成株抗叶锈和条锈QTL。
本试验在群体共定位了6个QTL位点，分别位于1BL、2AS、3A、6A、7A、7B染色体上，其中位于1BL、2AS染色体上的QTL位点在所有环境中都能检测到，分别解释5.9％-22.1％、14.5％-27.3％的表型变异，这两个位点的抗性QTL分别由已知抗锈病基因Yr29/Lr46和Yr17/Lr37提供，在3A染色体上发现了1个抗叶锈QTL位点，可在3个叶锈环境中检测出来，贡献率为5.5％-10.0％。位于7B染色体上的有2个QTL位点，其中一个为抗叶锈病QTL，解释了6.7％-9.3％的表型变异，可在3个叶锈环境中检测出来。另外一个QTL位点在4个条锈环境中检测出来，解释了3.6％-6.2％的表型变异。位于6A、7A染色体上QTL位点在一个条锈环境中检测出来，分别解释了11.4％和2.3％的表型变异。本试验中定位的成株抗锈病QTL位点可为培育持久抗锈性小麦品种提供基础理论支持。
第一部分，利用基因推导方法对四川省86个主栽小麦品种进行基因鉴定，通过接种单孢纯化后14个不同毒力组合的叶锈菌生理小种，参照与之对应的36个抗叶锈菌的单基因系反应型，进而推导供试品种中可能含有的已知抗叶锈病基因。与此同时，利用分子标记检测以验证基因推导结果，SAS统计分析2014-2015年度、2015-2016年度保定和周口两地田间严重度，以寻找可能含有成株慢锈病基因的品种。
结果鉴定出有25个品种中携带Lr26，5个品种中携带Lr3ka，3个品种中携带Lr30，2个品种中携带Lr36，Lr2a和Lr15各存在1个品种中。通过成株慢锈病基因特异性标记检测Lr37和Lr46，结果发现21个品种含有Lr37，9个品种中含有Lr46和Lr1。SAS分析表明29个品种具有成株慢锈性。本次研究中鉴定出的含有抗性基因品种将有利于抗病育种研究，同时为持久抗锈病育种以及推广良种提供遗传学依据。
第二部分，四川小麦品种绵阳351-15在成株期对小麦叶锈病以及条锈病均表现良好的抗性，推测绵阳351-15中可能含有成株抗锈病基因，该部分主要分析绵阳351-15中的成株QTL位点。将源于杂交组合绵阳351-15/郑州5389的148个RIL家系在2014-2015年度、2015-2016年度以及2016-2017年度分别种植于河北保定、四川绵阳试验田，接种毒性强的条锈菌混合小种。另一方面于2015-2016年度、2016-2017年度种植于河南周口和河北保定，接种毒性强的叶锈菌混合小种。之后进行病害严重度(FDS)调查获取表型数据。利用SSR和SNP标记在亲本和抗感小群体间进行标记筛选，筛选到的多态性标记可能与抗病基因连锁，进一步用于检测整个RIL群体，借助QTL分析软件ICI mapping4.1和MapChart2.3对田间抗性鉴定数据和分子标记数据进行QTL分析作图，进而定位抗病亲本绵阳351-15中的成株抗叶锈和条锈QTL。
本试验在群体共定位了6个QTL位点，分别位于1BL、2AS、3A、6A、7A、7B染色体上，其中位于1BL、2AS染色体上的QTL位点在所有环境中都能检测到，分别解释5.9％-22.1％、14.5％-27.3％的表型变异，这两个位点的抗性QTL分别由已知抗锈病基因Yr29/Lr46和Yr17/Lr37提供，在3A染色体上发现了1个抗叶锈QTL位点，可在3个叶锈环境中检测出来，贡献率为5.5％-10.0％。位于7B染色体上的有2个QTL位点，其中一个为抗叶锈病QTL，解释了6.7％-9.3％的表型变异，可在3个叶锈环境中检测出来。另外一个QTL位点在4个条锈环境中检测出来，解释了3.6％-6.2％的表型变异。位于6A、7A染色体上QTL位点在一个条锈环境中检测出来，分别解释了11.4％和2.3％的表型变异。本试验中定位的成株抗锈病QTL位点可为培育持久抗锈性小麦品种提供基础理论支持。