花生是世界上重要的油料作物和经济作物之一。花生早斑病(Cercospora raachidicola)、花生晚斑病(Cercosporidium personatum)和番茄斑萎病毒(Tomato spotted wilt virus,TSWV)均是花生生产上的重要病害。利用寄主植物本身的抗性、选育和推广抗病品种是在可持续农业条件下控制病害最为经济有效的途径。而同时,随着世界人口的增加以及人们对花生生产的需求增大,传统的花生育种已经无法满足农民对于新品种的需求。分子标记辅助育种,可采用现代基因组工具与传统遗传育种相结合,加速抗病育种的进程。获得与抗病基因紧密连锁的分子标记是通过分子辅助育种来促进花生对主要病害的抗性研究的基础。为了寻找与抗病性连锁的标记,本研究以杂交组合“Tifrunner×GT-C20”的F2群体和F9重组自交系群体为材料,构建了花生分子遗传连锁图谱,并结合多年份多环境对花生叶斑病和TSWV抗病性的调查结果进行QTL分析,以期能获得与抗性连锁的QTL,用于抗病育种,主要研究结果如下:1、本研究首先分析了来自中国、印度和美国三个国家的79份花生种质的遗传多样性和群体结构,结果显示,79份花生种质之间的遗传变异水平较高。使用111对SSR引物共扩增出472个多态性条带,平均每个标记4.25个。遗传多样性指数和多态性信息含量的平均值分别为0.480和0.429。通过比较三个国家之间遗传多样性发现,中国的花生种质的遗传多样性最高。比较3个国家5个育种群体的花生种质的结果显示,来自中国河南农科院的花生的遗传多样性最高。利用DARwin6绘制的聚类图结果显示,79份花生种质被分成2个大组G1和G2, G2接着被分成5个小组。大多数的花生的分组是根据它们的地理来源,而且跟花生的类型也有一定的关系,所有被聚在G1的花生均为Spanish类型。PCA分析以及Structure分析的结果跟系统树分析的结果都是类似的。这一研究结果可为花生杂交中亲本的选育提供参考,从而可以拓宽栽培种花生育种的遗传背景。2、通过单粒传法获得了包含94个单株的F2作图群体,最后形成包含248个家系的叶斑病和TSWV抗性重组自交系群体。F1真假杂种的鉴定,在育种工作中起着至关重要的作用。群体构建过程中,我们利用SSR引物对24份亲本材料配置的22个杂交组合进行了F1杂种鉴定。田间鉴定F1杂种发现,并不是所有的F1都能通过表型准确鉴定。利用40对SSR引物对24个亲本进行多态性筛选结果显示,不同组合亲本间多态性差异较大,差异最大的两亲本中多态性引物的比例为65%。运用多态性引物对92个F1单株进行了杂种真伪鉴定。结果鉴定出49个单株为真杂种,真杂种比例为53.3%。而田间表型鉴定出62个单株为真杂种,与标记鉴定差异较大。结果证实利用标记鉴定真假杂种是必要的,也是可行的。3、群体构建完成,在不同年份分别以F2群体和F9重组自交系群体为基础,运用SSR标记构建了分子遗传连锁图谱。首先以包含94个单株的F2代群体为材料,采用5152对SSR引物,构建了包含318个SSR标记,21个连锁群,总长度为1674.4cM,平均间距为5.3 cM的遗传图谱。以包含248个家系的F9群体为基础,构建了包含426个SSR标记,20个连锁群,总长度为1980.8cM,平均间距为4.6 cM的遗传图谱,该图谱是世界上单个图谱含SSR标记最多的图谱。将构建的遗传连锁图谱与花生二倍体野生种的物理图谱进行比较的结果显示,F9遗传图谱与二倍体花生的物理图谱具有共线性。4、2009年到2013年在多个地点多个环境连续种植该群体,调查该群体单株对叶斑病(早斑病和晚斑病)、番茄斑萎病毒(TSWV)以及蓟马的抗性,所有的抗性数据作为该研究的表型数据。5、运用构建的F2和F5遗传图谱(Qin et al., 2012),结合多年来对病害的田间抗性调查数据,对花生叶斑病和TSWV抗性性状进行QTL定位研究。通过复合区间作图法进行QTL分析,在两个图谱中总共检测到77个抗性QTL,其中3个与蓟马抗性相关、24个与TSWV抗性相关、50个与叶斑病抗性相关。在F2图谱上共检测到54个QTL,其中2个与蓟马抗性相关、15个与TSWV抗性相关、37个与叶斑病抗性相关,其表型贡献率分别为12.14%～19.43%、4.40%～34.92%和 6.61%～27.35%;在 F5 图谱中共检测到 23 个 QTL,包括1个蓟马抗性QTL、9个TSWV抗性QTL和13个叶斑病抗性QTL,分别可解释15.86%、5.20%～14.14%和5.95%～21.45%的表型变异。79个QTL中,共检测到15个一致性QTL,这些QTL在两个或两个以上的环境中可以检测到,其遗传贡献率明显高于非一致性QTL。 F5图谱中检测到的QTL的数量和遗传贡献率明显低于F2图谱中检测到的QTL。6、运用F9遗传连锁图谱,共检测到49个与TSWV、早斑病和晚斑病抗性相关的QTL,可解释6.26%～15.54%的表型变异。其中14个早斑病抗性QTL, 22个晚斑病抗性QTL, 11个TSWV抗性QTL。49个QTL中,13个为主效QTL,其中早斑病7个,晚斑病5个,TSWV 1个。同时还检测到4个一致性QTL区域。LGa05是早斑病和晚斑病共同的抗性基因富集连锁群。论文中关于蓟马和TSWV抗性相关的QTL研究在世界上均是首次,该研究筛选鉴定出的QTL位点和相应的分子标记具有重要应用价值,可以为接下来QTL的精细定位和抗病基因的克隆以及分子育种奠定基础。