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花生（Arachis hypogaea L.）是重要的油料作物,广泛种植于世界上多个国家和地区。花生荚果是重要的生殖器官,其大小与花生产量密切相关。因此,挖掘控制花生荚果大小的关键基因和解析调控机制,可以为培育高产花生品种提供理论依据。本研究以课题组前期创制的花生突变体库为基础,对突变体的主要农艺性状进行调查,从中筛选到一个显著小果突变体（small pod mutant,spm）,分别对野生型材料远杂9102（Wild type,WT）和spm三个不同发育时期荚果的表型、细胞和生理特征进行研究;以WT和spm构建的F2分离群体为基础,筛选极端大小果表型构建混池,利用分离群体分组分析法（Bulked Segregation Analysis,BSA）初定位控制荚果大小性状的QTL,然后利用392份自然群体在4个环境的荚果长、荚果宽和百果重等表型,基于初定位区间开展荚果大小的关联分析,筛选候选基因,并进行单倍型分析和有利等位基因的鉴定;随后对WT和spm三个不同发育时期的荚果进行转录组分析;最后对候选基因进行生物信息学分析和转基因功能验证。主要研究结果如下:（1）小果突变体spm的筛选,以及WT和spm的表型、细胞、生理比较鉴定分析。首先通过对158份突变体材料的单株果重、荚果长、荚果宽、籽粒长和籽粒宽等性状调查,筛选出一个稳定遗传的小果spm。然后对WT和spm不同发育时期（果针入土后10天、20天和30天,即S1,S2,S3时期）的荚果表型、细胞大小和植物激素含量进行分析,结果表明从S1到S3时期,WT的荚果大小、细胞面积均极显著大于spm,激素含量,如生长素、赤霉素和油菜素内酯,均显著高于spm。（2）利用BSA-seq（Bulked segregation analysis-seq）和基于初定位区间的关联分析精细定位控制花生荚果大小的候选基因。首先利用WT和spm构建F2分离群体,然后利用BSA-seq方法将控制花生荚果大小的QTL定位在A08染色体的0～10Mb区间,随后利用392份自然群体在4个环境的荚果长、荚果宽和百果重,基于初定位区间开展荚果大小的关联分析,共检测到100个与荚果大小显著关联的SNP,其中7个SNP在三个环境中重复检测到。以Arachis hypogaea cv.Tifrunner为参考基因组,在7个显著关联位点上下游100kb范围内共检测到63个基因,根据基因功能注释筛选到4个与荚果大小相关的候选基因,分别是Arahy.PSG53D、Arahy.63YJK9、Arahy.WC4CIS和Arahy.TS21P9,通过突变位点分析发现仅有Arahy.63YJK9在基因的5’UTR区域存在点突变,该基因与拟南芥的液泡膜单糖转运蛋白基因（TONOPLAST MONOSACCHARIDE TRANSPORTER,TMT）是同源基因。单倍型分析发现Arahy.63YJK9存在3种单倍型,t测验结果表明携带TTC单倍型种质的百果重、果长、果宽和果面积显著高于携带CCT和TTT单倍型的种质。（3）WT和spm三个荚果发育时期的全转录组比较分析。通过对WT和spm荚果的转录组比较分析,共获得12,784个显著差异表达基因（Differentially Expressed Genes,DEG）,其中S1时期有1,373个DEG,S2时期有8,053个DEG,S3时期有3,358个DEG。GO功能注释发现DEG显著富集在碳水化合物代谢、小分子代谢、有机酸生物合成、植物细胞壁组成、单一有机物生物合成等通路中。KEGG富集分析发现大部分DEG富集在代谢通路、植物激素信号转导以及糖和淀粉代谢通路上。对植物细胞壁组成、植物激素信号转导以及糖和淀粉代谢通路上基因的表达情况进行分析,发现以上通路中的大部分基因在spm中的表达量显著低于WT。蛋白互作分析发现,候选基因Arahy.63YJK9和植物激素合成和信号转导、糖和淀粉代谢通路上的基因存在互作关系。通过基因表达量、序列比对和顺序FISH/GISH分析,发现spm的A08染色体顶端0～10 Mb存在缺失,结合关联分析的结果,我们认为spm的小果表型是由顶端Arahy.63YJK9基因的缺失引起的。（4）Arahy.63YJK9（Ah TMT4）及TMT家族的生物信息学分析,以及Ah TMT4的转基因功能验证。为进一步了解Arahy.63YJK9（Ah TMT4）的功能,我们对花生中的TMT家族基因进行全基因组扫描,鉴定获得10个家族基因。通过对栽培花生、两个花生野生种祖先、大豆、苜蓿、四季豆、油菜和拟南芥TMT家族的系统发育分析,可将TMT家族基因划分成4个亚组,其中Ah TMT4和拟南芥中TMT1基因划分到同一亚组。At TMT1基因是拟南芥籽粒大小和产量的正向调控因子。在拟南芥中异源过表达Ah TMT4,显著增加了拟南芥的角果和籽粒大小,说明Ah TMT4在花生荚果大小调控中也可能起着重要作用。