刺梨(Rosa roxburghii Tratt)为蔷薇科(Rosaceae)蔷薇属(Rosa)多年生灌木,是中国特有的新兴果树。因其果实含有丰富的营养物质和药用保健成分,特别是极高的维生素C含量而引起国内外广泛关注,也是贵州省正大力发展的重要产业。迄今,刺梨基因组信息和遗传背景研究尚未涉及,专一有效的分子标记极其缺乏,使其在功能代谢、资源研究、遗传育种等方面明显滞后。本研究采用Illumina测序技术对刺梨果实转录组进行测序和分析,并在此基础上大批量开发刺梨SSR标记;同时,利用开发的专一分子标记对刺梨种质资源遗传多样性以及自然居群遗传分化进行了分析。主要研究结果如下:1.应用Illumina测序平台对刺梨果实进行转录组测序,共获得53 535 304条clean reads,组装后得到106 590条Unigene,平均长度为343 bp。根据Nr数据库注释的信息,共有9 301条Unigene映射到GO不同的功能节点上;在COG功能分类中,有2 393条Unigene被分成了24个类别。通过与KEGG数据库比对,有7 480条Unigene参与包括维生素C合成等在内的124条代谢通路。用ESTScan预测得到了8 855个CDS。通过Blastx比对,在转录组文库中发现498条Unigene编码超过16种不同类别的转录因子(TF)。首次通过转录组测序获得该物种大量功能基因组信息。2.利用MISA软件筛选106 590条Unigene,共检测出21 711个SSR位点,分布于18155条Unigene中,出现频率为20.37%,平均分布距离为1.68 kb。优势重复基序为三核苷酸、四核苷酸和二核苷酸,分别占总SSR位点的26.87%、26.77%和24.93%。AG/CT与AAG/CTT分别是二核苷酸与三核苷酸的优势重复基元,分别占总SSR重复类型的17.80%和11.55%。以不同主导重复基元类型设计合成102对SSR引物,并以刺梨及其他蔷薇属种质的基因组DNA为模板对其有效性及通用性进行验证,筛选出具有清晰扩增产物的引物71对,并且均在同属材料中通用。选取16份贵州刺梨资源对筛选出的引物进行多态性检测,获得31对具有多态性的引物。从而首次大批量获得刺梨专一有效的SSR标记,并丰富了同属物种的分子标记选择。3.选取扩增效果好、多态性较高的10对SSR引物对256份刺梨和7份蔷薇属种质资源进行遗传多样性分析,UPGMA聚类结果表明:在Nei’s遗传距离为0.30处可将供试材料分为四大类;其中,刺梨材料之间的Nei’s遗传距离变化范围为0~0.6916,说明自然分布的野生刺梨之间具有较为丰富遗传多样性;采用位点优先取样策略并以3.23%的取样比例构建的8份核心种质保留了所有刺梨材料92.5%的等位基因,代表了原始种质最大的遗传多样性。在此基础上,对收集的12个野生刺梨自然居群(共244份资源)的遗传多样性水平进行了检测,结果表明:居群内Shannon信息指数(I)为0.62~0.88,基因多样性指数(Nei’s)为0.40~0.52,且除福泉(FQ)和晴隆(QL)居群外,其余10个居群的多态位点百分率均为100%,说明野生刺梨自然居群内的遗传多样性较高;此外,卡方检验显示12个居群在大多数位点上等位基因显著偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.05),且居群内近交系数(Fit)、总近交系数(Fis)均为负值,表明刺梨居群内存在杂合度过剩现象,且绝大多数的遗传变异发生在居群内(居群间分化系数Fst平均值0.0403)。对居群遗传结构的进一步分析发现,各刺梨自然居群间Nei’s遗传距离与地理距离存在显著相关性(r=0.2498,p=0.9512),各刺梨自然居群间存在基因交流极为频繁(基因流Nem平均值为5.9484)、遗传一致度高(GI为0.9068~0.9926)、Nei’s遗传距离小(最大Nei’s遗传距离为0.0978)等特点。