小麦作为人类能量和营养元素的主要来源,是全世界最主要的粮食作物之一。六倍体小麦起源于四倍体小麦和二倍体节节麦的异源多倍化杂交事件,由于多倍化杂交事件所造成的遗传进化瓶颈,六倍体小麦AB基因组的多样性显著低于四倍体祖先供体。六倍体小麦与四倍体小麦杂交产生的五倍体杂种是小麦异源六倍体化后,四倍体小麦持续向六倍体小麦渐渗有利基因并促进六倍体小麦进化的重要桥梁。因此,研究五倍体杂种在六倍体小麦和四倍体小麦渐渗杂交中的遗传规律及其贡献,对于了解六倍体小麦和四倍体小麦间基因渐渗和种质资源创新与利用具有重要意义。本研究利用两套五倍体-六倍体杂交群体对五倍体杂交中AB基因组的遗传重组、对五倍体杂种衍生群体的D基因组遗传模式及特异种质进行了较系统研究:（1）配制了两组五倍体杂种（SPW1和SPW2）和六倍体杂种（SHW1和SHW2）F2群体,比较AB基因组在五倍体杂交和六倍体杂交遗传背景下的遗传重组差异,探讨五倍体杂种在渐渗杂交中的作用;（2）利用新合成的硬粒小麦和节节麦双二倍体作母本再与四倍体供体杂交获得五倍体杂种并衍生F7群体,研究群体株系染色体组成结构和D基因组遗传模式,进一步对衍生的两个特异种质进行系统鉴定与评价。主要研究结果如下:1、五倍体杂交对AB基因组遗传重组的影响。构建两组小麦五倍体-六倍体杂交F2群体（即SPW1和SHW1、SPW2和SHW2）,用于对比分析五倍体杂交和六倍体杂交的遗传差异,包括多态性SNP标记位点的偏分离、遗传图谱和AB染色体组的重组率。根据SNP芯片扫描结果构建的两组SPW-SHW遗传图谱,与六倍体杂交相比,五倍体杂交群体AB基因组相邻连锁标记间的重组率显著增加（P＜0.01）3～4倍,;正反交试验中发现以高倍性的六倍体小麦作母本获得的五倍体杂种出苗率更高,表明在配制五倍体杂种时应以六倍体小麦做母本以提高育种效率;五倍体杂交F2群体中存在高比例偏向母本等位基因的偏分离位点,可能与提高后代适应性有关。染色体上重组率的增加,对于创造新的优良等位基因组合及打破有利目标基因与有害基因间的连锁累赘具有重要意义。2、五倍体杂种衍生F7群体细胞学鉴定及D基因组渐渗分析。通过多色荧光原位杂交技术对利用合成六倍体小麦Lanmai/AT23与四倍体小麦供体Lanmai配制的五倍体杂种所衍生F7代株系鉴定发现,四倍体类型（2n=28）和六倍体类型（2n=42）株系分别占94.42%和3.55%,非整倍体类型仅2.03%;在四倍体类型中鉴定到4D（4B）代换系YL-443和2DS-2AS.2AL易位系YL-429两种特殊D基因组渗入材料;采用D基因组特异性序列标记Dgas44,从四倍体株系中鉴定到经五倍体杂种诱导的,AB基因组与外源D基因组发生部分同源重组而产生的“隐性”渐渗材料（5.58%）。3、大穗、高抗条锈硬粒小麦-节节麦4D（4B）代换系的鉴定。五倍体杂种衍生的大穗、抗条锈材料YL-443经mc-FISH鉴定为Lanmai-AT23 4D（4B）二体代换系,与四倍体小麦亲本Lanmai比,该代换系的每穗小穗数、每穗小花数及每穗穗粒数均显著提高,其中每穗小花数及每穗穗粒数分别提高36.3%和75.9%;YL-443具有4D染色体特有的叶鞘、叶耳绒毛性状;PCR鉴定表明该代换系携带有来自节节麦（Aegilops tauschii）AT23条锈病抗性基因Yr28,且能在四倍体遗传背景下完全表达,表现为成株期高抗条锈。该材料可用作硬粒小麦产量和条锈病抗性的遗传改良。4、无蜡质型硬粒小麦-节节麦2DS-2AS.2AL易位系鉴定。利用已知物理位置DNA序列开发的寡核苷酸荧光探针Oligo-p SC119.2-1、Oligo-p Ta535-1和Oligo-AL-1及对应的多色荧光原位杂交分析、基因组重测序和SSR标记鉴定,发现无蜡质型材料YL-429是由Ae.tauschii AT23（野生型无蜡质）的2DS端部约14 Mb片段,取代了硬粒小麦Lanmai（野生型有蜡质）的2AS端部约16 Mb片段,从而形成的2DS-2AS.2AL小片段易位系;因该片段携带有蜡质抑制基因Iw2,导致YL-429表现为无蜡质;GO富集分析表明,该易位系的2DS插入片段可能与萜烯合酶活性及光系统II反应中心的光照响应有关,需要进一步对相关基因进行鉴定分析。综上,五倍体杂种作为育种中间桥梁可以显著增加AB基因组的遗传重组、打破连锁累赘,促进六倍体小麦和四倍体小麦间优异基因的相互转移,获得遗传多样的优异遗传重组个体。此外,五倍体杂种后代在衍生过程中可导致D基因组向AB基因组渗透形成特异材料,用于硬粒小麦或面包小麦的遗传改良。