普通菜豆(Phaseolus vulgaris L.)是世界上最重要的食用豆类之一,起源于中美基因库和安第斯基因库。中国普通菜豆由美洲引入后,由南向北迅速传播开来,并形成丰富多彩的种质资源。通过构建普通菜豆核心种质,明确中国普通菜豆种质资源遗传结构及多样性水平,对普通菜豆种质资源的保存、创新及利用具有重要意义。本研究在形态学、蛋白和分子三个层面对中国普通菜豆核心种质进行遗传结构及多样性研究,旨在阐明中国普通菜豆种质资源的遗传结构和遗传多样性特点,为种质资源的深度挖掘和利用提供参考。本研究获得如下主要研究结果:1、明确了中国普通菜豆种质资源的群体结构形态学标记将全部资源划分为6个类群(Pop1、Pop2、Pop3、Pop4、Pop5、Pop6),其中Pop1和Pop2种质表现为中美基因库种质材料的形态特征,Pop3与Pop4种质表现为安第斯基因库种质材料的表型特征,Pop5及Pop6种质表现为介于两个基因库之间的形态特征,推测其为渐渗型种质。朊蛋白标记将全部种质划分为2个类群,分别与中美基因库和安第斯基因库类型相对应,未发现介于两基因库之间的朊蛋白类型。SSR标记将全部种质划分为3个亚群(M1、M2、A1),亚群M1、M2属于中美基因库,A1属于安第斯基因库。综合三种标记结果表明,中国普通菜豆资源中中美基因库种质资源占58%,安第斯基因库占42.0%。上述结果表明:中国普通菜豆种质资源包含了中美、安第斯两个基因库的种质,且中美基因库种质资源要多于安第斯基因库。2、阐明了中国普通菜豆种质资源的遗传多样性特点中国普通菜豆种质资源形态性状具有丰富的变异类型,24个表型性状共检测到175个变异类型,平均变异类型数为7.29个,其中籽粒颜色变异类型最多,为20个,而主茎类型、结荚习性和叶形、种皮光泽变异类型最少,均为2个;PIC(平均多态信息含量指数)值为0.5772。朊蛋白水平上呈现丰富的变异类型,共检测到12种朊蛋白类型,PIC值为0.7923。多样性结果表明,地方种质中朊蛋白的多样性水平高于育成品种或品系。朊蛋白与表型相关性分析结果表明,朊蛋白类型与籽粒大小存在相关性,小粒籽粒种质主要携带Sb型朊蛋白,大粒籽粒种质主要携带T型朊蛋白。在分子水平上,利用116个多态性SSR标记检测到931个变异类型,平均等位变异数为8.03个,PIC值为0.5254。形态学水平结果表明安第斯基因库种质(PIC值为0.562)的遗传多样性高于中美基因库种质(PIC值为0.4954);朊蛋白水平的结果也显示安第斯基因库种质遗传多样性(检测到8种朊蛋白类型,PIC为0.6027)高于中美基因库种质(检测到4种朊蛋白类型,PIC值为0.5769)。同时,SSR标记检测到安第斯基因库种质(PIC值为0.4119)多样性也高于中美基因库种质(PIC值为0.3924),三个水平上的结果一致。上述结果表明:中国普通菜豆在适应各种生态气候类型的过程中驯化形成遗传多样性丰富的种质资源,地方种质的遗传多样性要高于现代育成品种或品系。中国普通菜豆中安第斯基因库种质群体遗传多样性水平高于中美基因库种质群体。3、综合运用三种标记进行群体结构及遗传多样性分析保证了结果的全面性和准确性比较利用不同标记对核心种质分群的结果,表明形态学标记与朊蛋白标记的一致率为72.0%、与SSR标记检测结果的一致率为70.0%,而朊蛋白标记与SSR标记检测结果一致率高达92.1%。不同方法分析群体遗传多样性结果表明,朊蛋白检测到的遗传多样性最高(PIC值为0.8098),形态学检测到的多样性次之(PIC值为0.5772),SSR标记检测到的多样性最低(PIC值为0.5257)。三种分析方法的精度存在差异,朊蛋白标记能区分两个基因库,但无法进一步研究群组内的亚群结构,而形态学和SSR标记可以很好的区分亚群并进行亚群间的关系分析。因此,三种方法相辅相成、互为补充,使种质遗传结构及多样性研究结果更加全面、准确。