土壤铝毒是酸性土壤中限制植物生长的主要因素。在酸性条件下，铝毒抑制植物根系生长，影响植物对水分及其他营养元素的吸收最终影响植物产量。大豆(Glycinemax)是世界上重要的粮食和油料作物，由于大豆的遗传背景狭窄，大豆的遗传改良受到限制。野生大豆(Glycine soja Sieb.and Zucc.)是大豆的祖先，野生大豆在长期的自然选择中，形成了许多优良的特性，特别是对不良环境因素的抗性，因此野生大豆是改良大豆的重要资源，在改良大豆抗逆性中起着重要的作用。我国南方的土壤主要是酸性土壤，野生大豆长期生长在酸性土壤中，很可能形成较强的耐铝性。目前研究表明大豆的耐铝性是由多个基因控制，但是目前很少有关于野生大豆耐铝性的相关报道，同时对野生大豆耐铝的遗传和调控机制的研究也很少。因此本研究以南方酸性土壤中收集到的野生大豆材料为对象，开展对野生大豆材料耐铝性的评价，并且通过全基因组关联分析，miRNA测序和降解组测序等技术，研究对野生大豆耐铝性起作用的QTLs及野生大豆中对铝响应的miRNA及其靶基因，为进一步研究野生大豆的耐铝遗传及调控机制提供依据。主要的研究结果如下：　　1)采用180对SSR标记分析205份材料的遗传多样性，共扩增出1582个等位位点，平均等位位点数目8.82个，平均基因型数目10.35个，平均主要等位位点频率0.3409、平均基因多样性值0.7587、平均多态性信息含量(PIC)0.7325、平均实测核苷酸杂合度0.0167。在五个省份中，江西野生大豆遗传多样性高于其他四个省份，其平均等位位点数目、基因型数目、基因多样性及PIC值最高，分别是7.8778、8.4833、0.7430和0.7154，而广东省的野生大豆遗传多样性最低，这四个指标分别是4.6944、4.7389、0.6445和0.6006。五省各种群间分化值(Fst)在0.0411-0.0726间，江西野生大豆与其他各省野生大豆间的分化程度较低，其中江西与福建的野生大豆的遗传分化值最低，Fst值为0.0411。对不同材料的遗传距离进行距离分析，可以将野生大豆材料分成5个类群，江西材料主要分布在第1和3类中，湖南材料主要在第2、4、5类中，广西材料主要在第2类中，福建材料主要在2和4类中，分类结果与各野生大豆的地理来源有关系。采用STRUCTURE2.2软件对205份材料进行群体结构分析，发现野生大豆群体可以划分成5个亚群和一个混合亚群，包括A(24)、B(10)、C(23)、D(91)、E(34)和一个混合亚群M(23)。该结果与遗传聚类及地理来源有一定联系，每个类群的材料大部份来自同一地区的，且遗传相似比例较高。　　2)205份材料构成的野生大豆群体，根的相对伸长率变异幅度在5.56％-100.35％。77.56％的野生大豆的根的相对伸长率10％-70％之间，其中仅BW21、BW69、BW24、BW99、JW097、JW161、JW198和W336这8份材料的主根相对伸长率大于80％。在营养液栽培条件下低浓度铝胁迫具有刺激主根生长的作用，在低浓度铝处理的第15天时，除了JW81的主根生长受到抑制以外，其它野生大豆的根长显著长于对照，其中JW198、JW97、BW69、JW167和W270的主根长度分别是对照的136.64％、115.84％、125.51％、115.59％、147.14％，但是高浓度铝胁迫下各野生大豆主根的生长均受到严重抑制。在低浓度和高浓度的铝胁迫下，野生大豆根系生物量和地上部分生物量均下降，而且随着铝胁迫时间延长下降幅度增大，但是耐性材料(BW69、JW198)根系和地上部分生物量受到的影响要小于敏感的材料(JW81、W270)。　　3)在野生大豆20个连锁群中共有184对SSR标记的共线性组合存在显著的连锁不平衡，这些存在LD结构的组合的D’平均值为0.3495，r2平均值为0.0122，其中D’>0.5的组合(高强度的LD结构)仅有5个，占连锁不平衡组合数的2.72％。利用线性模型和混合模型相结合的方法，在整个基因组中共找到了9个标记与对照根伸长相关、21个与铝处理下根伸长相关及12个与根相对伸长率相关的QTL，其中Sat020对对照根伸长的解释率最高，达到了17.54％，Sat258对铝处理根的伸长率解释率最大，达到了22.52％，而Satt151对铝胁迫下根的相对伸长率的解释率最大，达到了12.66％。　　4)通过miRNA测序，在野生大豆对照和铝处理的miRNA文库中共发现了240个miRNA，包含124个已知的miRNA，和57个新的miRNA，另外还有59个已知miRNA的p3/p5链。野生豆特有的miRNA(gso-miR2218)的表达量最高，在对照和铝处理miRNA文库中分别有7，282和19，061个片段。对比铝胁迫下miRNA表达的差异，34个miRNA在铝胁迫下表达存在差异，14个表达下调，20个表达上调，其中PC-28-3p下调倍数最高，下调了13.36倍，而PN-miR1509b上调倍数最高，上调了10.55倍。通过qRT-PCR检测其中10个miRNA表达量的变化，有9个miRNA表达量的变化与测序结果一致。　　5)通过降解组测序，91个被miRNA剪切的靶基因被成功检测出来，其中包含了86个被已知miRNA剪切的靶基因和5个被新的miRNA剪切的靶基因。80％以上的靶基因参与植物的生物过程的调控，并且在被保守的miRNA剪切的靶基因中有52的靶基因参与转录调节。大部分miRNA剪切2个以上的靶基因，其中PN-miR169剪切了CCAAT-结合的转录因子家族的9个成员。比较两个降解组文库，发现NB-ARC结构域蛋白、LRR结构域蛋白、NAM蛋白、Myb转录因子家族、生长素响应因子和阳离子转运ATPase仅在铝处理降解组文库中出现，并且这些基因与植物对抗生物和非生物胁迫相关。在对照文库中被PNmiR172h-5p剪切的膜上的甾体类受体蛋白基因(Glyma10g38150.1)与关联作图中定位在O连锁群上与野生大豆主根相对伸长率相关联的标记Satt153位置相同。