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苜蓿是重要的多年生豆科牧草。紫花苜蓿(Medicago sativa)具有产量高,再生性强,适口性好和保持水土等多种优点。黄花苜蓿(Medicago falcata)具有抗旱、抗寒、耐瘠薄等特点。目前对紫花苜蓿与黄花苜蓿定株杂交及其后代研究相对较少。本研究首先以紫花苜蓿与黄花苜蓿配置两个杂交组合,进行杂交,获得杂交种。之后采用SSR分子标记鉴定了杂种真伪性,进而对杂交后代农艺性状变异情况进行了探讨。最后,采用SuperGBS测序,对测序结果的生物信息学进行了分析,并构建了基于SNP分子标记的遗传图谱,为苜蓿杂种遗传变异分析、数量性状QTL定位以及分子标记铺助育种奠定基础,对苜蓿目标性状功能基因挖掘、新品系与新品种选育具有重要价值。主要研究结果如下:1、对紫花苜蓿与黄花苜蓿进行杂交,获得大量杂交种。组合I正、反交结荚率分别为88.68%和65.45%,正交高于反交。两者分别获得460和202个杂交种子,371和188个饱满杂种,饱满杂种率分别为80.65%和93.07%。组合II正、反交结荚率分别为73.87%和52.22%,两者分别获得279和174个杂交种子,228和154个饱满杂种,饱满杂种率分别为81.72%和88.51%。2、在两个杂交组合中,组合I的正、反交杂种F1的出苗率分别为58.76%、82.98%,反交高于正交。经过温室越冬后,组合I的正、反交分别获得80个和48个F1代植株,杂种越冬率分别为36.70%、30.77%,介于双亲之间。组合II的正、反交杂种F1的出苗率分别为67.11%、49.35%,正交高于反交;越冬后分别获得15个和6个F1代植株,杂种越冬率分别为9.80%、7.89%,略高于双亲。3、对两个杂交组合越冬返青的杂交后代进行真伪杂种鉴定,结果表明有3对SSR引物可用于两个组合杂交后代鉴定真伪性。经SSR分子标记鉴定认为两个组合杂交后代均为真杂种。4、杂种及亲本单株生长速度随时间变化表现出大体相同的生长趋势,分枝前期的生长速度呈缓慢上升,分枝后生长速度有所下降,但到现蕾前期又呈现快速上升趋势,而在进入生殖生长阶段后,生长速度又减慢;对紫花苜蓿与黄花苜蓿两个组合杂交后代株高、分枝数、茎粗、株型、花序数、种子数等进行分析结果表明,与双亲相比,杂交后代发生了较大变异,有部分杂种植株在上述不同表型指标上具有超亲优势;对两个杂交组合的表型性状进行相关分析表明,两个杂交组合中干重与株高、主茎节数存在极显著相关性,且与株高相关性最强。株高与主茎节数、株型存在极显著相关性。5、本研究通过采用Super GBS测序技术对紫花苜蓿和黄花苜蓿两个杂交组合的杂种及亲本进行了基因分型,获得了大量的SNP分子标记,经过SNP calling并过滤,共获得15221个SNP位点,478个INDEL位点(其中包含插入位点205个,缺失位点273个)。6、本论文对紫花苜蓿与黄花苜蓿两个组合的亲本及杂种F1代进行SuperGBS基因分型研究,结果表明,SuperGBS测序技术能准确鉴定紫花苜蓿与黄花苜蓿的杂交种之间及杂种与亲本的遗传差异,可以作为苜蓿杂种及亲本分子鉴定的重要研究手段。杂种及亲本基于SNP变异的系统进化树表明,两个黄花苜蓿亲本P1、P3之间遗传距离很远,遗传基础差异很大,但两个紫花苜蓿亲本之间遗传基础差异较小,遗传距离较近,这与实际情况非常吻合,充分肯定了Super GBS测序技术在苜蓿杂种分析应用上的可靠性。每个组合的杂种及其亲本基本单独聚为同一类,同一个组合正反交杂种F1植株穿插聚类,没有明显的规律性。7、对紫花苜蓿与黄花苜蓿杂交组合I的亲本及杂种F1代进行基于SNP分子标记的遗传图谱构建,获得了包含32个连锁群的遗传图谱,上图标记的SNP数目460个,上图位置数目394个,连锁群总长度1192.067 cM,覆盖度89.74%,标记间的平均间距2.59 c M。研究结果为杂种及亲本的表型差异及复杂性状的遗传分析提供了重要的遗传基础依据。