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小麦条锈病是由条形柄锈菌小麦专化型(Puccinia striiformis.f.sp.tritici)引起的小麦主要流行性真菌病害。小麦条锈菌是专性活体营养寄生真菌,必须通过侵染结构吸器从寄主细胞中吸收糖等营养物质供其生长发育。由于小麦条锈菌繁殖、传播、毒性变异等都很迅速且不受人为控制,所以采用一般性的防治方法与措施可能远远不够。因此,对于小麦条锈病的防控工作,可以从条锈菌吸收小麦细胞内己糖的分子机制入手,并针对其制定出切实而有效的防治策略。本研究结果如下:1、从已构建的小麦-条锈菌互作的小麦cDNA文库中,通过生物信息学分析筛选获得小麦己糖转运蛋白基因TaSTP13。通过全基因组序列比对,TaSTP13在4A、4B、4D染色体上都有同源序列,克隆获得该基因的全长1545 bp。通过对TaSTP13编码的氨基酸序列分析,该基因编码514个氨基酸,分子量为56.7 kDa的蛋白,等电点(pI)8.95;对小麦TaSTP13基因结构域分析,其含有sugar transporter结构域,TaSTP13包含l2个跨膜结构域;2、利用系统进化分析,小麦TaSTP13与拟南芥己糖转运蛋白基因AtSTP13的亲缘关系较近;启动子序列分析表明,所选区域包含核心启动子和上游应答元件,该区域存在的顺式作用元件ABRE、Box-W1、ERE等,这些元件参与调控植物逆境胁迫;3、利用注射烟草瞬时表达融合蛋白的方法,TaSTP13主要分布在细胞膜上;4、利用酵母己糖转运蛋白基因突变体异源表达TaSTP13,TaSTP13能够转运葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖,说明TaSTP13编码己糖转运蛋白基因;5、利用qRT-PCR技术,分别对4A、4B、4D染色体上的TaSTP13同源序列进行表达特征分析。TaSTP13存在于所有组织中,叶片中的表达量最高,茎和花中表达量相对较低;在四种非生物胁迫处理下TaSTP13相对表达量都处于上调状态,其中损伤处理和低温处理相对表达量在10倍以上,干旱处理其相对表达量5倍左右,高盐处理表达量在2.8倍左右;在四种植物激素处理下TaSTP13相对表达量表现均处于高诱导上调状态,ABA、ETH、MeJA、SA处理的最高的表达量都在40倍以上;TaSTP13基因在亲和和非亲和体系中都有表达,且在亲和体系中表达量相对较高。6、利用BMSV-VIGS技术在小麦-条锈菌互作体系中对TaSTP13功能进行研究,沉默效率达到实验要求,沉默TaSTP13后条锈菌菌丝发育迟缓,菌丝发育出现膨大的异常现象,且活性氧相关基因下调表达,防卫蛋白相关基因上调表达。以上结果表明:TaSTP13受到生物胁迫、非生物胁迫和激素处理的诱导,参与到胁迫应答,行使其功能。TaSTP13在小麦-条锈菌互作体系中,可能通过调控己糖的运输直接或间接影响条锈菌菌丝扩展进而参与小麦的感病过程。