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油茶(Camellia oleifera Abel.)为我国所特有,属于世界四大木本油料树种之一,广泛分布于湖南、江西、广西等15个省(市、区),具有适应性强,持续收益期长,产品价值高,综合效益好等特点。油茶的育种目标是高产、优质、稳产,但由于油茶生长周期长、遗传背景及倍性复杂,基因组庞大,标记开发难度大,当前油茶的研究大多集中在以表型选择为基础的常规育种,缺乏对重要产量性状的遗传结构解析,同时全基因组选择育种有待深入。本研究以由61个不同基因型油茶为亲本构建的610个子代自由授粉群体为研究对象,首先对油茶种子表型和油脂品质的相关性状进行解析,然后在全基因组水平开发SNP标记,并对遗传多样性进行评估,最后对油茶经济性状开展全基因组关联分析,并结合果实转录组分析进行QTLs候选基因的功能鉴定。主要研究结论如下:(1)测定分析了610个油茶自由授粉子代种子的重要经济性状,发现种子表型(籽重、籽体积、籽长、籽宽、籽厚、种皮厚、仁重和种皮重)和油脂品质(棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、二十碳烯酸、干仁含油率)的大部分性状呈显著正态性分布(P<0.01),遗传变异系数均高于0.11,同一类型的性状存在较强的遗传和表型相关性,但种子表型和油脂性状的相关性较弱,表明该群体的重要经济性状具有较高的多样性。通过主成分分析,结合特征向量和综合排名,针对干仁含油率,排名前三的品系是‘XL31’、‘XL109’和‘XL51’;针对棕榈酸和亚油酸,‘XL15’排名第一,而‘XL31’排名第二;这些品系可作为油茶定向品质育种的重要材料。(2)基于RAD测序,经质控与过滤后,共获得205,609个SNP位点,能够覆盖整个基因组。通过群体遗传结构、亲缘关系等分析,可划分为3个亚群,无亲缘关系比例为66%,群体分化系数Fst为0.028。分子方差分析发现,该群体遗传变异主要来源于整个群体不同个体之间,占总变异方差的87%,而不同亚群所产生的遗传方差仅为2%。说明群体分化程度很弱,同时有利于提高后续的全基因组关联分析精度。(3)油茶全基因组联合效应分析发掘了461个种子表型显著标记,其中籽长标记的遗传力为41%,其余低于32%;发掘了145个油脂品质显著标记,其中二十碳烯酸标记的遗传力为47%,其余低于35%。油茶全基因组上位互作效应模型检测到种子表型性状上位互作数134对,贡献遗传力介于8.7%-24.3%之间;油脂品质性状上位互作数65对,贡献遗传力介于1.1%-19.9%之间;在一定程度上弥补了部分性状缺失的遗传力。经显著SNPs标记功能注释发现,SNPs标记存在多种突变类型,其中SNP58876、SNP58878和SNP58881是位于基因CSS0049619.1内的三个同义突变,功能注释为WRKY DNA-binding protein 33 isoform 1,可能是一个重要的候选基因。(4)基于油茶种子成熟期不同时间点转录组学差异分析、时间序列分析以及表型-基因相关性分析策略,筛选出了14个油脂代谢相关基因,经实时荧光定量PCR验证发现,大部分基因的表达模式与转录组分析相一致,表明测序精度较高。通过产量性状显著QTLs与转录组学分析的共定位,发掘出32个与种子发育、油脂合成等性状存在密切相关的功能差异Unigene,且大部分基因持续表达,可作为重要的候选基因。本研究基于群体重要经济性状解析,采用RAD-Seq高通量测序技术获得了覆盖油茶全基因组的SNP,利用联合效应和上位互作效应模型,通过全基因组关联及果实发育转录组分析,深入探究了油茶产量性状的遗传机理,发掘出与产量性状相关的基因,为油茶全基因组选择育种、产量性状相关功能基因的挖掘与验证奠定了基础。