栽培花生(Arachis hypogaea L.)在中国、印度、美国等广泛种植,是世界上重要的油料作物和经济作物。除了用于榨油外,花生也被用做鲜食或被加工成各种食品,花生在我国农民增收、农业结构调整中有着巨大的发展潜力和重要产业地位。目前,分子标记辅助选择(Marker assisted selection,MAS)已经成为作物育种的重要手段。分子标记辅助选择具有快速、准确且不受环境因素的干扰的优点,提升了育种的效率并缩短了育种周期。除了高油酸性状外,花生的其他性状鲜有分子标记辅助育种的报道。和水稻、玉米、小麦等粮食作物相比,花生的MAS还处于起步阶段,其中,分子标记数量少是制约花生分子标记辅助选择发展的重要限制因素。本研究基于花生二倍体祖先种的全基因组测序的序列信息,开发了大量的花生基因组SSR标记,并将花生的SSR分子标记应用到花生杂交种F1真伪鉴定、抗叶斑病QTL分析等工作中,研究结果将为花生高密度遗传图谱构建、重要基因的定位、图位克隆及分子标记辅助选择育种奠定基础,主要研究结果如下:1、花生全基因组SSR分子标记的开发在花生野生祖先种全基因组测序的基础上,从花生祖先种Arachis duranensis和Arachis ipaensis中分别鉴定了135,529和199,957个SSR位点,根据这些SSR位点的序列,设计引物,开发了总计11.1万个基因组SSR标记。在花生基因组中SSR的密度很高,在A.duranensis和A.ipaensis中平均每隔8 kb和6.7 kb就会有1个SSR标记。花生全基因组SSR标记以二个碱基和三个碱基重复为主,约占总SSR标记的84%;为了分析这些SSR在栽培花生中的扩增效率,我们利用电子PCR(In silico PCR)技术在花生栽培种Tifrunner的基因组中模拟扩增,结果显示8.6万(77%)个SSR能能够在栽培花生Tifrunner中得到有效的扩增。通过生物信息学分析和实际的扩增验证,我们发现这些SSR标记在花生祖先种A.duranensis、A.ipaensis和栽培种Tifrunner中具有很高的多态性,预示着这些SSR标记在花生分子育种中将具有很高的利用价值。2、花生SSR标记在杂交种真伪鉴定中的应用杂交育种是目前花生品种选育的主要方法。为了提高花生杂交育种的效率,对F1杂交种真伪性的鉴定非常有必要。为选育抗病、特色的花生新品种,我们分别将抗黄曲霉的“GT-C20”与感黄曲霉的“Tifrunner”进行正反杂交,抗青枯病的“J04”和感青枯病的“J62”进行正反杂交,“潍花10号”与黑种皮花生品种“豫花29”进行杂交,大花生品种“丰花1号”与野生资源“SAAS2015ID”进行杂交。利用本研究开发的SSR及过去报道的MITE转座子标记完成了各杂交组合的杂交种F1的真伪性检测。根据分子标记检测结果,从254个杂交F1中总共鉴定出96个真的杂交种,真杂种率为37.79%。本研究证明SSR分子标记在花生杂交真伪检测中具有很高的应用价值,在播种前进行真杂种的鉴定,可为后续材料的种植节约时间和成本,为遗传群体构建、新品种选育等奠定基础。3、构建了花生全基因组SSR标记物理图谱,完成了对已有抗叶斑病QTL位点的比较基因组学分析根据SSR标记在花生染色体上的物理位置,我们绘制了花生全基因组SSR的物理图谱。我们将花生的全基因组SSR标记物理图谱与过去报道的部分SSR标记遗传图谱进行了比较分析。例如,我们对A01染色体的的物理图谱和A01的遗传图谱进行了整合,34个标记(总标记的40.5%)能在物理图谱中找到对应的位置。物理图谱和遗传图谱的比较分析,将为遗传图谱的加密及QTL的精细定位奠定基础;另外,通过对A04染色体物理图谱和A04遗传图谱的整合,将花生抗叶斑病的两个QTL(q F2TSWV5和q F2LS6),定位在8.135 Mb的区间内,我们为该区间提供了719个基因组SSR标记。通过比较基因组学研究发现,在该区间内包含了652个基因,其中49个为抗病相关的基因,包括2个NB-ARC基因,3个LRR-receptor-like基因和3个WRKY基因,该结果将为候选基因的鉴定提供参考。4、利用花生基因组SSR标记对花生野生和栽培种质资源进行遗传多样性分析野生花生种质是花生遗传改良的重要资源,过去对野生花生的鉴定主要以表型鉴定为主。为了获得更准确的野生花生鉴定的方法,利用15对花生全基因组SSR标记,对9个花生野生近缘种和1个花生栽培种(Tifrunner)进行PCR扩增,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,有14对引物能在至少7个以上的花生材料中扩增出清晰、可辨识的条带,有效扩增比例为93.3%。我们还利用花生全基因组SSR标记对112份栽培花生的种质材料进行了遗传多样性分析,研究结果将为这些花生材料的进一步利用提供技术支撑。