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花生(Arachis hypogaea L.)是世界第四大油料作物,具有重要的经济价值和营养价值。近年来,随着国家对油料生产的日益重视以及人民生活水平的不断提高,我国花生生产呈稳定上升趋势。河南省是我国第一花生生产大省,面积和产量分别占全国的22%和27%。培育高产、优质、抗性好、具有理想株型的花生品种一直以来都是花生育种工作的目标。而研究目标性状的遗传机制,了解花生种质资源和育成品种的遗传背景是实现育种目标的前提。本研究利用tGBS(Tunable Genotypingby Sequencing)测序技术获得的高质量 SNP(Single Nuclotide Polymorphism)分析了 320份花生资源的遗传多样性,并对花生农艺、品质、生育期和产量相关性状进行全基因组关联分析(Genome wide association study,GWAS),发掘与其紧密关联的SNP标记,为基因克隆和分子标记辅助育种奠定基础;同时,利用分子标记和亲缘系数(COP,Coefficient of Parentage)解析了河南省培育及审定的106个花生品种的遗传关系,今后花生杂交育种的亲本选配提供了指导。取得的主要研究结果如下:1、利用tGBS技术测序并经过生物信息学分析筛选得到的37,128个高质量SNP构建了 320份花生种质资源的系统进化树。结果表明320份花生资源根据其植物型可被划分为三大类(C1、C2和C3),C1除3份材料外,其余均为多粒型,C2主要是珍珠豆型,C3包含有普通型、龙生型和中间型,且C1和C2属于连续开花亚种,C3属于交替开花亚种。本研究首次将连续开花亚种中的两个变种即多粒型和珍珠豆型利用分子标记区分开,并通过主成分分析进一步证明了该结论的可靠性。群体结构分析结果表明,当K=2时,连续开花亚种的两个变种(多粒型和珍珠豆型)被归为一个亚群,而当K=3时它们被区分为两个亚群。固定指数(FST)分析结果表明,连续开花亚种的两个变种间的遗传关系较近(C1和C2间的FST值为0.2838),两个亚种具有明显的分化趋势(C1、C2与C3间的FST值均大于0.4)。核苷酸多样性(π)分析结果表明,C2的遗传多样性更广(0.048),接下来依次为C1(0.035)和C3(0.012)。本结论为花生种质资源在育种工作中的应用奠定了基础,为提高育成品种的遗传多样性提供了理论依据。2、利用 MAF(Minor Allele Frequency)高于 0.05 的 10004 个 SNP 位点和实现在 TASSEL 5.2.13 软件中的混合线性模型(MLM),对花生的农艺性状、品质性状、生育期性状和产量相关性状进行了全基因组关联分析。当显著性水平为0.05(临界值约为5.3)时,共检测到119个显著性SNP与花生重要性状相关联。其中,有19个SNP位点与农艺性状如主茎高、侧枝长、总分枝数、结果枝数/总分枝数关联,表型贡献率为7.95%~18.53%,B06染色体上与主茎高相关联的SNP在两个不同测试环境中均被检测到,其余位点仅在一个环境中检测到。与品质性状如蔗糖、油酸、亚油酸含量和油亚比显著相关联的SNP共50个,表型贡献率为8.78%~23.17%,其中有9个与油亚比相关联的SNP能在两个或三个环境中检测到,其余位点仅出现在一个环境中。共发现33个位点与开花期显著相关联,表型贡献率为8.45%~18.80%,有8个位点在两个环境中检测到。与产量相关性状如百果重、百粒重、荚果和籽粒的面积、周长、直径、长、宽、长宽比显著相关联的SNP有26个,表型贡献率为7.61%~16.90%,其中21个位点为一因多效,控制两个及两个以上性状,14个位点能在两个或两个以上环境中检测到,还有3个位点即SARAIP.B05_29253753、SARAIP.B06_72952240、SARAIP.B06_97561085不但同时控制多个性状而且在4个环境中均能检测到。本研究为目标性状基因的遗传解析和克隆及分子标记辅助育种提供了必要的理论依据和前提。3、利用分子标记和系谱信息分析了河南省1982年至2016年间培育及审定的106个花生品种间的遗传关系。系谱信息分析结果表明,河南省主要育成花生品种绝大多数含有骨干亲本伏花生的血缘,约92%的组合间存在亲缘关系,亲缘系数变异范围为0~0.773,平均值为0.149。106个花生品种根据分子标记和亲缘系数分析结果分别聚集成9类和10类,两个聚类结果的部分类群相互对应,其中珍珠豆型和普通型花生品种相互间具有明显的区别。群体结构分析结果表明,106个花生品种可以分为3个亚群,该结果与根据分枝、开花习性和荚果类型的分类相吻合,亚群划分情况与聚类分析结果基本一致。上述结果表明河南省育成花生品种的遗传背景较窄,遗传多样性较差,挖掘利用新的优异种质资源是今后花生育种工作的发展方向。