普通小麦包含A、B和D三个亚基因组,每个亚基因组有7对染色体,构成1-7同源群。在同一源群中,相同亚基因组染色体间互为同源染色体,不同亚基因组染色体间互为部分同源染色体。部分同源染色体由共同的祖先分化而来,有较近的亲缘关系和较高的序列相似度,具有减数分裂配对重组的潜力。但是,通常情况下,在普通小麦,只有同源染色体在减数分裂中期Ⅰ配对形成二价体,分裂后期染色体均等分离,产生可育配子,维持植株的育性和遗传稳定性。这种“二倍化”的减数分裂行为由Ph（Pairing homoeologous）基因系统控制。小麦Ph基因系统比较复杂。该系统既有抑制部分同源染色体配对的基因,也有促进部分同源染色体配对的基因。通常,这个基因系统处于功能平衡的状态,将减数分裂配对限制在同源染色体之间,维持二倍化的减数分裂。但是,这也限制了小麦-外源部分同源染色体配对,从而成为将外源物种有益基因导入小麦染色体的屏障。引入强效的部分同源染色体配对促进基因,或者削弱强效的抑制部分同源染色体配对的基因,可以打破这种屏障。四川地方品种开县罗汉麦（简称KL）存在促进部分同源染色体配对的ph-KL基因,可提高小麦-黑麦、小麦-易变山羊草杂种F1的染色体配对水平。Ph1基因是位于5B染色体长臂,强效抑制部分同源配对的主效基因。Ph1基因的功能缺失能诱导外源与小麦部分同源染色体重组,是染色体工程操作的重要工具基因。本文对这两个Ph基因进行研究,获得如下结果:（1）鉴定了ph-KL基因在单倍体背景中,诱导部分同源染色体配对规律。在KL×rye F1中,基因组配对的频率从高到低依次为A-D（77.88%）、B-D（8.85%）、A-B（6.19%）、W-R（4.42%）和其他（2.65%）。通过球茎大麦诱导单倍体技术,获得KL单倍体植株,观察其减Ⅰ中期的染色体配对,平均交叉结数在3左右,以棒状二价体为主。高温降低ph-KL诱导配对的能力,而施加Mg2+无明显影响。（2）证明ph-KL基因能在六倍体背景诱导小麦-外源部分同源染色体重组。将KL与2Sv（2B）代换系、2Sv（2D）代换系及T2BS.2RL易位系杂交,F1与KL回交,再自交,获得ph-KL基因诱导部分同源染色体重组的筛选群体。在2Sv-2B群体,利用2Sv的三代全长转录组序列开发了7个2Sv-2B特异的KASP标记,用其筛选了2210个单株,结合55K SNP和荧光原位杂交技术,获得46个初级易位,重组频率为2.08%。在2Sv-2D群体,利用转录组数据开发了4个2Sv-2D特异的KASP标记,利用标记筛选了792个单株,结合荧光原位杂交验证,获得了1个初级易位系,重组频率为0.13%。在2RL-2BL群体,利用C带技术筛选了1000个植株,没有获得初级易位,暗示重组频率非常低或不能重组。（3）利用2Sv-2B易位系群体定位了2Sv的硬壳基因和光周期基因。根据34份2Sv-2B纯合初级易位系及其亲本的抽穗期和颖壳硬度,结合易位染色体的2B物理图谱（中国春IWGSC v2.1）,将2Sv的晚抽穗基因Ppd-2Sv定位在短臂46.6Mb到着丝粒之间的区段,硬壳基因Tg-2Sv定位在短臂24.6-46.6Mb区间。（4）利用双亲分离群体,将ph-KL基因的一个作用位点定位在3A染色体长臂。分别利用低配对诱导能力的人工合成小麦（Syn-SAU-5）和中国春（CS）KL（高配对）杂交,F1与黑麦测交,获得染色体组成为ABDR的遗传分离群体。利用660K SNP对KL/Syn-SAU-5//QL群体进行分型,结合133株的减Ⅰ中期配对的染色体臂为表型进行QTL扫描,定位到一个位于3AL的主效QTL位点。利用15K SNP、DAr T标记、SSR标记对KL/CS//QL群体进行分型,结合79株的减Ⅰ中期配对的染色体臂的表型,也定位到一个位于3AL的主效QTL位点。因此认为KL在3AL有一个促进部分同源染色体配对的主效QTL位点。将该位点命名为QPh.sicau-3A,其在中国春参考基因组上的物理区间为696-725Mb。开发了QPh.sicau-3A连锁的KASP标记并在KL/CM32//QL群体和2Sv-2B群体中进行验证。结果表明含有QPh.sicau-3A的单株的染色体配对重组的频率高于不含该位点的单株。（5）分析了Ph1和ph1b影响染色体重组的特征。以3个小麦-黑麦部分同源（1BS/1RS、2BS/2RS和2BL/2RL）和1个小麦NAM群体（1份普通小麦分别与28份不同小麦杂交形成）的重组数据分析表明:1)ph1b诱导的部分同源重组与对照组（Ph1）的同源重组在染色体臂上的分布规律完全一致,部分同源重组与同源重组在染色体上的物理区间完全重叠;2)Ph1基因可能通过鉴别参与配对的序列同源性来影响重组频率。本研究加深了对Ph基因的遗传和作用机制的理解,丰富了利用Ph基因定向创制小麦-外源染色体易位的理论基础。