菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)是我国十大传统名花和世界四大切花之一,观赏和经济价值极高。但蚜虫为害菊花严重,现已成为菊花生产中亟待解决的重要课题,而唯有明确菊花抗蚜性的遗传机制,培育抗蚜性菊花新品种才是解决该问题的根本所在。然而,目前菊花抗蚜性相关遗传研究较少。本研究通过调查“中国菊花种质资源保存中心”保存的80份代表性菊花品种资源的抗蚜性,研究其在品种群体的遗传变异规律,挖掘优异抗蚜性亲本材料并通过关联分析挖掘菊花抗蚜性的优异等位变异;通过抗性差异种质的杂交设计,利用主基因+多基因混合遗传模型剖析不同杂交组合菊花抗蚜性的遗传特性;最后通过连锁作图和单标记分析法研究控制菊花抗蚜性的QTL。本研究从数量遗传学角度揭示了菊花抗蚜性的遗传机制,获得了菊花抗蚜性优异等位变异位点(QTL)及高抗亲本材料,为今后菊花抗蚜性的遗传改良具有较高抗蚜性的菊花新品种具有重要理论和实践意义。主要研究结果如下:(1)在温室条件下,夏秋两个季节对80个切花菊品种的抗蚜性的遗传变异进行分析,并通过关联分析挖掘其优异等位变异。结果表明,80个切花菊抗蚜性的平均蚜害指数在两个季节显著相关(r=0.93,P<0.01);抗蚜性的遗传变异系数为26%～27%,广义遗传力为0.93,遗传进度为68%。将群体结构(Q值)和亲缘关系(K矩阵)作为协变量,基于MLM方法的关联分析在夏秋两季共计检测到11个与蚜虫抗性相关的分子标记位点,其表型变异解释率范围为11%～57%;其中,在两个季节中表现稳定的SSR184-1和E1M5-1为抗蚜性有利等位变异位点,并挖掘出同时携带这两个有利等位变异位点的7个抗蚜性品种可作为菊花抗蚜性育种的亲本。该结果进一步解析了菊花抗蚜性的遗传机制,鉴定出的有利等位变异位点和抗蚜性切花菊品种为今后抗蚜新品种的培育奠定了重要基础。(2)抗蚜性差异明显的‘南农雪峰’ב蒙白’(NM)、‘南农雪峰,בQX096’(NQ)以及‘南农雪峰’בQX098’(NX)三个组合的抗蚜性均存在一定的杂种优势,中亲优势率分别为-30%、-2.28%和-9.30%,除NM组合外其它组合均具有正向和负向杂种优势,NM组合仅具有正向杂种优势。混合遗传分析结果表明,不同杂交组合的抗蚜性受到不同的模型控制。NM组合符合B-2模型,主基因遗传力达91%,具有高度遗传性。NQ和NX组合均符合A-1模型,主基因遗传率分别为61%和62%。该研究结果揭示了切花菊抗蚜性主基因效应受遗传背景的影响,且同一母本与不同父本杂交组合后代平均蚜害指数的均值有差异,但差异不显著,表现出较弱的父本效应,在进行亲本选择时,应特别重视母本对杂种的影响。(3)以菊花‘南农雪峰’ב蒙白’F1代为材料,利用蚜害指数计算菊花苗期的抗蚜性,通过单标记分析法(方差分析法)和基于遗传图谱的复合区间作图法开展抗蚜性QTL定位研究。单标记分析法共检测到15个抗蚜性显著相关位点,单个位点贡献率3.57%～7.68%。复合区间作图法共检测到4个QTL与菊花抗蚜性显著相关,主要分布在‘南农雪峰’遗传图的X3,X4和X30连锁群以及‘蒙白’遗传图的M9连锁群上,LOD值介于2.4～3.52之间,加性效应为-0.16～0.18,单个QTL可以解释抗蚜性变异的贡献率为5.9%～9.38%,均为微效QTL。本研究结果对进一步理解菊花抗蚜性的遗传机制及后续抗蚜性育种工作具有重要意义。