由禾本科布JAK抑制剂氏白粉菌小麦专化型(Blumeria graminis f.sp.tritici,Bgt)引起的小麦白粉病是严重影响小麦产量的三大病害之一。我国每年受白粉病影响的小麦面积达到650万hm~2左右,重病田甚至会减产40%以上。培育和种植抗病品种是防治小麦白粉病最经济、有效和对环Postinfective hydrocephalus境安全的措施。发掘小麦抗白粉病基因位点,解析小麦抗白粉病分子机制,对于培育小麦持久抗病品种具有重要意义。白大头是来自甘肃的农家品种,对白粉病表现典型的成株期抗病性。为了定位其抗白粉病基因,本研究对白大头与感病品种铭贤169杂交F_(7:8)代RIL群体进行了多年多点抗白粉病鉴定,结合小麦660 K SNP芯片测序和16K液Apoptosis抑制剂相芯片全基因组扫描,对白大头进行了抗白粉病QTL定位。此外,应用广泛靶向代谢组技术对抗白粉病小麦品种兴民318与白粉菌互作组合进行代谢组学分析,并对差异代谢物Ta CS4和Ta BADH进行了功能分析。主要取得以下研究结果:1.2019-2021年小麦生长季节,分别在陕西杨陵与甘肃天水对铭贤169/白大头杂交F_(7:8)代RIL群体170个家系进行三年两地田间自然发病结合混合白粉菌小种诱发成株期抗白粉病鉴定,RILs群体的r AUDPC值呈连续性分布,表明白大头的白粉病抗性由QTL位点控制。基于集群分离分析法(Bulk segregation analysis,BSA)结合小麦660KSNP测序,以及RIL群体的小麦16K液相芯片全基因组扫描,鉴定到两个QTL(QPmbdt.nwafu-2A和QPmbdt.nwafu-3A),可以解释34.5%的表型变异。其中,QPmbdt.nwafu-2A定位于小麦2A染色体上,其侧翼的KASP标记AX111012288和AX＿174233809之间的遗传距离3.32 c M,解释27.5%的表型变异;QPmbdt.nwafu-3A定位于3A染色体上,其侧翼的m SNP标记3A＿684044820和3A＿686681822之间的遗传距离为9.60 c M,解释7.0%的表型变异率。根据QPmbdt.nwafu-2A的KASP标记分型结果设计引物,可以用于分子标记辅助育种。2.小麦兴民318接种白粉菌后0 h、24 h和48 h代谢组学测序,获得响应白粉菌侵染的代谢物856个,其中,差异代谢物156个,24 h和48 h分别鉴定出145个和156个差异代谢产物。KEGG富集分析发现,差异代谢产物在ko00941类黄酮合成通路和ko00260甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路显著富集。3.qRT-PCR结果表明,ko00941通路中控制差异代谢物柚皮苷合成的柠檬酸合成酶基因Ta CS4显著响应白粉菌侵染。亚细胞定位结果显示,Ta CS4定位在细胞核中。病毒诱导的基因沉默(BSMV-VIGS)分析发现,沉默Ta CS4后植株白粉病抗性明显减弱,表明Ta CS4正向调控小麦对白粉病抗性。4.利用qRT-PCR对ko00260通路中控制甜菜碱合成的甜菜碱醛脱氢酶基因Ta BADH进行表达水平分析,结果表明Ta BADH能够显著响应白粉菌的侵染。BSMV-VIGS分析发现,沉默Ta BADH后小麦对白粉病抗性减弱,表明其正向调控小麦对白粉病的抗性。