马尾松(Pinus massoniana)分布广,生长快,耐土壤干旱贫瘠,为我国南方针叶树种中主要的材用和脂用树种,广泛用于建筑用材、制浆造纸、采脂等,支撑着我国众多的造纸、木材加工、林产化工等产业发展。我国马尾松系统的遗传改良始于20世纪80年代,现已完成第2世代遗传改良阶段并已经进入第3世代育种的新阶段。本研究利用3份马尾松第第3代遗传测定林,对其生长和松脂性状进行测定与分析,研究马尾松高世代生长和松脂性状在杂交组合间的遗传差异、配合力效应以及生长和松脂性状的遗传控制方式,揭示不同环境下生长性状杂交组合与环境、配合力与环境的互作效应,并探究生长与松脂性状间的相关关系。同时,利用SSR分子标记,分析第2代亲本的遗传多样性及亲本间的遗传距离,研究马尾松生长性状子代杂种优势与亲本配合力、遗传距离间的相关关系,以利用亲本配合力和遗传距离预测杂种优势,提高杂种优势利用效率,以期为马尾松高世代遗传改良提供科学有效的理论依据。主要研究结果如下:1)利用分别设置在浙江省淳安县姥山林场和福建省邵武市卫闽林场的3年生6×6半双列遗传测定林,对马尾松生长性状的配合力及配合力与环境互作效应进行研究。结果表明,马尾松树高和地径的配合力效应及其配合力与环境互作效应均达到显著或极显著水平。多数生长性状主要是以加性效应的控制为主。在不同环境下树高和地径的表型值主要受环境效应的影响,加性效应、显性基因效应与环境互作和显性效应次之,加性效应与环境互作的影响最弱。各生长性状的GCA稳定性普遍要高于SCA稳定性。以树高生长量为选择指标,对2份测定林各初选2个优良亲本和5个优良杂交组合,并获得了较高的遗传增益。2)利用设置在浙江省淳安县姥山林场的5年生6×6半双列遗传测定林,进一步对马尾松松脂化学组分进行测定与分析,研究结果表明,试验材料共检测出23种松脂组分,其中,13种平均含量高于松脂总量0.1%且杂交组合间差异显著的马尾松松脂主要组分均表现出显著或极显著的GCA效应,而SCA效应较不显著。除去氢枞酸主要受显性基因效应控制,左旋海松酸/长叶松酸、8,12-枞二烯酸加/显性效应相当外,其余主要组分均是以加性效应占主导地位。各松脂主要组分家系遗传力处于较高水平,受中度或高度的遗传控制。研究还发现,马尾松松脂单萜主要组分中α-蒎烯、莰烯、β-蒎烯间呈极显著正相关关系,对其中一种组分的选择会带来其他单萜组分的同增或同减。而二萜组分中左旋海松酸/长叶松酸与单萜、倍半萜、二萜组分呈较普遍负相关,与长叶烯、海松醛、去氢枞酸、8,12-枞二烯酸、枞酸和新枞酸则呈极显著的负相关关系,对高产左旋海松酸/长叶松酸的选择将会对大部分松脂组分的含量产生抑制作用。此外,马尾松多数松脂主要组分与树高、地径相关性并不明显,考虑松脂化学组分与生长可能受不同的遗传机制控制,松脂化学组分的选择对生长的影响不大,育种时可以对两性状进行独立选择。3)利用设置在浙江省淳安县姥山林场的2份6年生6×6半双列遗传测定林,重点对马尾松子代生长性状的杂种优势与亲本配合力、遗传距离的相关关系进行分析。结果显示,2份马尾松材料生长性状表型值和杂种优势在不同杂交组合间差异较大,且多数生长性状GCA/SCA在杂交组合间的差异均达到显著或极显著差异。马尾松生长性状主要是以加性效应控制为主,各生长性状家系遗传力水平较高,受较强的遗传控制。2份试验材料12个亲本遗传多样性为中等水平,亲本间遗传距离为0.1421-0.3516。进行相关性分析发现,多数马尾松子代生长性状表型值及杂种优势与配合力、遗传距离(GD<0.36)呈较显著的正相关关系,3个遗传参数中,亲本一般配合力之和[GCA(P1+P2)]对马尾松子代生长性状表型值的预测能力最强,而亲本SCA马尾松子代生长性状杂种优势的预测能力最强。总的来说,马尾松亲本配合力、遗传距离(GD<0.36)对子代生长性状表型值和杂种优势的预测能力较强,可以为杂交亲本选配和良种选育提供有效参考。