小麦赤霉病是全球范围内危害严重的真菌病害，尤其在温暖潮湿的小麦开花期易发。历史上，长江中下游冬麦区是中国赤霉病的主要流行区域，江苏、安徽、河南、湖北、黑龙江及新疆等地曾多次大流行，严重年份甚至导致颗粒无收。近年来，由于气候变化和耕作制度改变，赤霉病发病范围正向黄淮麦区持续扩大。该病由镰刀菌（Fusarium spp.）引起，感染后不仅导致小麦大幅减产或绝收，还会产生以脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）为主的真菌毒素。食用受污染的面粉可引起眩晕、发热、恶心、腹泻等急性中毒症状，严重时导致出血，并影响免疫力和生育能力。DON毒素被国际癌症研究机构列为第三类致癌物，各国严格限制其在食品中的含量。目前，生产上推广的商业品种大多高感赤霉病，而江苏省早年育成的苏麦三号是全球抗性最强的小麦品种，但由于其亲本均为感病品种，育种家和遗传学家长期未能成功选育出兼具苏麦三号抗性的新品种。

韩方普实验室长期从事小麦远缘杂交与染色体工程研究，利用野生基因进行小麦改良，系统研究了多倍体形成、染色体稳定及着丝粒功能，并建立了染色体研究技术体系（Guo et al. 2014, Plant Cell; Guo et al. 2016, PLOS Genetics; Yuan et al. 2015, New Phytologist）。实验室利用从国外引进的小麦野生基因资源，系统开展小麦远缘杂交和抗性资源筛选工作（Wang et al. 2017, Plant Journal; Guo et al. 2015, Journal of Genetics and Genomics）。2001年，以早年创制的六倍体小偃麦为研究材料（Han and Li, 1993, JGG），发现高抗赤霉病的新基因位于二倍体长穗偃麦草第七同源群的染色体臂上（Fu et al. 2012, JGG）。自2011年起，实验室连续5年采用花粉辐射技术建立近1000个易位系，从中筛选出81份高抗赤霉病的易位系，经回交转育和接种鉴定，获得27份稳定的抗性新材料。经过产量及品比实验，2017年在安徽省种植表现为田间赤霉病抗性稳定。这些农艺性状优良、赤霉病抗性达到甚至超过苏麦三号的新品系，有望对我国及全球小麦育种发挥重要作用。

2017年6月12日，在中国科学院遗传与发育生物学研究所召开的主要作物染色体工程育种讨论会上，韩方普研究员向与会专家（包括曹晓风院士、何奕坤教授、王天宇研究员、郭天财教授、王涛研究员、沈前华研究员、王永红研究员等）详细介绍了这项重要研究进展。

本项工作得到科技部863重大项目、主要农作物育种专项和中科院战略性先导专项的支持。染色体研究的技术研发及赤霉病抗病基因编辑与基因克隆工作得到基金委重点项目部分支持。