麦类作物锈病（条锈病、叶锈病和秆锈病）是一种营专性寄生的真菌病害，对世界范围内麦类作物的产量和品质都产生重大危害。到目前为止，有关锈病抗性相关基因作用机理的研究很多，但人们对于具体的抗锈病防卫机理还不清楚。就麦类作物而言，抗锈病互作网络依赖已经克隆的主效抗锈病基因(Lr1、Lr10、Lr21、Rpg1、Rpg5、Sr33、Sr35、Yr18/Lr34和Yr36)，另外依靠植物自身的一些激素信号通路（茉莉酸和水杨酸）以及分子伴侣复合体（HSP90/SGT1/RAR1）。对于以上抗病相关基因的互作网络的研究具有重要理论和实践意义。本研究的主要结果如下:　　1.根据已知的抗锈病基因序列从相应材料中克隆到8个主效抗锈病基因，从大麦品种Tamalpais(Hordeum vulgare L.cv.Tamalpais)中克隆了茉莉酸信号通路中的重要基因COI1、水杨酸信号通路中的关键基因NPR1以及分子伴侣复合体组分HSP90s、SGT1和RAR1，并构建了以上基因的pGADT7(AD)载体和pGBKT7(BD)载体。　　2.构建了不同材料的特异cDNA文库5个:材料包括条锈菌小种CYR32(Pucciniastriiformis f.sp.tritici)的夏孢子、大麦Tamalpais的健康叶片、大麦Morex感发条锈病的叶片、小麦辉县红(Triticum aesitium L.cv.Huixianhong)感发条锈病的叶片和山羊草AL8/78(Aegilops tauschii accession AL8/78)感发条锈病的叶片。　　3.利用13个麦类锈病抗性相关蛋白筛选酵母cDNA文库，分离阳性克隆并获得互作蛋白的基因序列;在获得全长候选互作蛋白的基础上构建其对应的AD载体及BD载体，然后再利用空载体及诱饵蛋白验证候选互作蛋白的自我激发及互作情况。本研究共获得48个互作蛋白，其中5个已被他人报道;42个来自植物寄主，6个属于锈菌蛋白。鉴定得到的互作蛋白多与植物或锈菌糖代谢、氨基酸代谢、叶绿素降解、细胞内第二信使和抗逆抗衰老等过程相关。本研究为揭示麦类作物的抗锈病互作网络和抗锈病机理奠定了基础。　　4.探索了麦类抗锈病相关蛋白之间的互作模式:利用酵母双杂交技术，发现本研究克隆的主效抗锈病基因与分子伴侣复合体不互作，但大麦分子伴侣复合体组分之间互作，类似拟南芥及水稻上的互作模式。　　5.对于筛选得到的Yr36的互作蛋白(VAMP1)，利用酵母双杂技术开展了第二轮筛选，获得了其他VAMP蛋白;现已构建了相关基因的过量表达载体、沉默表达载体及标签融合表达载体并导入大麦品种Golden Promise，用于进一步研究他们的功能及验证互作蛋白在植物体互作的真实性。