苎麻(Boehmeria nivea L.)是荨麻科(Urticaceae)苎麻属(Boehmeria)多年生绿色天然纤维作物。起源于中国,野生种质资源十分丰富。苎麻产业的发展,与中国农村经济和纺织工业发展联系十分密切,因此苎麻的生产和科研在中国倍受重视。目前为止,应用于苎麻的育种方法主要局限于传统的遗传研究手段,导致苎麻在产量和品质上徘徊不前。因此必须采取多种手段进行,尤其是野生种质资源,它可能有栽培种苎麻所没有的优良基因和性状,如抗病、抗旱、纤维品质优良等。通过分子标记方法对种质资源遗传多样性分析,研究其亲缘关系,挖掘其相关优良基因是相当有效的方法,这对提高我国苎麻的育种水平和效率具有十分重要的意义。由于苎麻属分子生物学水平发展缓慢,针对苎麻属的诸多优良特性展开的基础和应用研究还未见任何报道。因此,本文结合苎麻属纤维发育不同时期转录组测序数据库,开发了EST-SSR标记,并将其应用于苎麻属种质资源遗传多样性的研究,研究结果如下:1.苎麻属种质资源搜集先后多次赴贵州、云南、四川、江西以及湖北省周边地区进行野生种质资源的搜集,成功建立了华中农业大学苎麻属野生种质资源圃。2.基于trn L-F和ITS序列探讨中国野生苎麻种质资源亲缘关系本研究包括了目前搜集最全面的材料,极大补充前人研究结果。结果显示,ITS和trn L-F序列能较好地构建中国苎麻属野生种质资源的亲缘关系,未发现种内地理迁移变化。苎麻组和腋球苎麻组亲缘关系较近,苎麻的野生核心种质资源除1个种3个变种外,还应扩大到光枝苎麻。最大组群大叶苎麻组与帚序苎麻组、序叶苎麻组交叉聚为一类,说明苎麻属可能存在种间杂交。3.苎麻属EST-SSR标记开发应用新一代高通量测序技术对苎麻纤维发育不同时期取样进行转录组测序,经de novo拼接去重复获得58369条序列长度≥500bp的转录本(Transcript),共搜索到SSR位点4230个,本研究所用EST序列中包含SSR位点的频率为6.80%,平均每隔8.79kb出现一个SSR位点,4230个SSR位点中共包含312种重复基元(motify),出现频率最高的重复基元类型为二核苷酸1599个(37.80%)。从4230个包含SSR位点中,利用Primer 3设计了EST-SSR引物1100对,对这新开发的1100对引物进行PCR扩增,其中有960对引物可以进行扩增,占87.3%。4.EST-SSR新标记开发及多态性检测通过筛选的SSR引物,选择52对引物在17个纤维品质有差异的苎麻品种进行PCR扩增,其中有45对引物成功扩增出多态性,选用的引物在17个纤维品质不同的材料间扩增表现出丰富的多态性,共得到126个多态性条带,平均每对引物扩增出3.5个多态性条带。每对引物扩增出的多态性条带从1到13不等,对其进行UPGMA聚类分析,17个纤维不同品种分为两个集群,而且与纤维品质的趋势保持一致,SSR引物与苎麻纤维品质保持一致性,表明了其在苎麻育种体系中应用分子辅助选择(MAS)的潜力。5.基于EST-SSR分子标记检测苎麻属野生种质资源遗传多样性本研究应用20对引物对苎麻属野生种质资源31个种进行SSR分析,探讨品种间的亲缘关系,8对引物对31份苎麻品种基因组DNA共扩增到等位基因36个,等位位点数的变化从3到8不等,平均每对引物检测到4.5个等位基因位点,统计8对引物对31个样品的扩增条带,基于Nei1973(Dice)遗传相似系数进行聚类分析,腋球苎麻组另一个种和苎麻组4个种聚在一个分支上,更加进一步证实苎麻组和腋球苎麻组之间的关系密切,也进一步证实腋球苎麻组作为苎麻属最原始类群。