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大豆含有较高的营养价值,随着大豆产业需求的日益增长,高产优质的大豆品种已不能满足人们生产生活的需求。因此,通过改良大豆主要农艺性状,挖掘大豆产量和品质潜能,控制大豆病虫害,已经成为大豆育种研究的重要方向。近年来,随着分子生物学和遗传学的快速发展和深入,SNP标记作为新一代遗传标记具有数量丰富、密度高、遗传稳定性好、代表性强等特点,能够有效的克服传统分子标记的研究瓶颈,因而获得了广泛的应用。利用高通量测序技术及全基因组深度测序技术构建的高密度且一致性良好的遗传图谱对大豆QTL精细定位、基因克隆和分子辅助育种具有重大意义。RAD是基于新一代测序的一种快速且高通量的基因分型技术,能够降低基因组的复杂度,同时不受参考基因的限制,操作简便,能够快速的鉴定出高密度的SNP位点。本试验利用两个农艺性状具有代表性的亲本中黄24和华夏3号构建了作图群体,对大豆重要性状进行分析,采用RAD重测序技术,在高密度的bin遗传图谱基础上进行QTL精细定位,以解析相关性状遗传基础,并对可稳定表达的QTL区间进行候选基因的选择,克隆及功能验证,为进一步分子标记辅助选择提供有价值的参考。主要研究结果分述如下:1.构建了中黄24×华夏3号的重组自交系群体。对中黄24和华夏3号两亲本进行了重测序,结果显示片段总数分别为96.57 M和90.04 M,碱基总数分别为8.69 G和8.10 G,以Williams82作为参考基因组,在基因组中覆盖率分别为96.33%和94.92%。平均深度分别为8.19 X和7.51 X。对后代重组自交系样品进行0.24×RAD-seq,得到总数据量57.40 G,平均每个个体311.97 M;其中测序量大于200 M的个体有101个。构建了一张包含2639个bin的高密度遗传图谱,该图谱覆盖基因组总长度为2638.24cM,连锁群长度在108.90-185.75cM之间,标记间平均距离为1.00cM,平均标记密度在0.67 to 1.51 cM之间。2.采用复合区间作图法及单株交换,将抗花叶病毒SC15的主效QTL位点定位在了第13号27801314-27864010区间。该区间共有8个基因,重点选择了四个候选基因进行了相对定量表达分析。它们当中,Glyma13g24461基因的表达量在抗病品种侵染后的1小时出现了显著上升,而感病品种在侵染后的所有时间点完全受到抑制,初步认为该基因最有可能参与了抗SC15的反应机制。3.分析了亲本及重组自交系群体产量相关性状在不同年份间的变化。结果表明中黄24和华夏3号6个产量相关性状在两年间的表现水平均有显著差异,且父本华夏3号各性状的表型数据明显高于母本中黄24。后代164个家系同样存在较大的差异,尤其以株高、荚数和百粒重最为明显。各产量相关性状服从正态或偏正态分布,并且具有双向超亲分离的现象,子代群体的平均值介于两亲本表型范围值之间。相关性分析表明,2012年,株高与主茎节数、分枝数和百粒重呈极显著正相关,与荚数的相关性没有达到显著水平。其中,株高与主茎节数相关系数最高为0.788;2015年环境下,株高与2012年相关性基本一致,除此之外,还与荚数呈极显著正相关,但与百粒重相关性不显著。百粒重与分枝数和有效荚数与2012年分析结果一致,呈极显著负相关,但与无效荚数相关性不显著。4.利用WinQTLCart软件,采用复合区间作图法（CIM）在全基因组范围内对中黄24×华夏3号164个重组自交系群体的6个产量相关性状进行检测,2012年和2015年共检测到47个与产量相关的QTL,主要集中在第4号、6号、11号和19号染色体,LOD阈值在2.58-15.63范围内,单个QTL可解释变异率在3.78%-32.56%之间。其中,2012年定位到了28个QTL,2015年定位到了19个QTL。它们当中,有24个QTL与前人定位结果基本一致,23个QTL是新定位到的QTL。34个QTL加性效应值为正值,表明增效基因来自于母本中黄24;13个QTL加性效应值为负值,表明增效基因来自父本华夏3号。5.利用SPSS17.0对中黄24和华夏3号两个亲本及后代重组自交系群体的蛋白含量和油分含量两个性状进行数据统计分析。结果表明两亲本在蛋白含量和油分含量之间存在较大差异,相关分析表明,两年蛋白和油分含量均成极显著负相关,相关系数分别为r=-0.775**,r=-0.761**。后代重组自交系群体蛋白和油分含量的差异显著,出现双向超亲分离现象。两性状服从正态分布,子代群体的平均值介于两亲本表型范围值之间,符合QTL定位要求。6.采用复合区间作图法（CIM）在全基因组范围内对两个亲及自交系群体的蛋白含量和油分含量进行检测,2012年和2015年两年共检测到13与品质相关的QTL分布在10条不同的染色体上,单个QTL可解释变异率在6.76%-13.30%之间。其中,2012年定位到3个蛋白质含量QTL,5个油分含量QTL。2015年定位到1个蛋白质含量QTL和4个油分含量QTL。它们当中,有10个QTL与前人定位结果基本一致,3个QTL是新定位到的QTL。7个QTL加性效应值为正值,表明增效基因来自于母本中黄24的贡献。6个QTL加性效应值为负值,表明增效基因来自父本华夏3号。7.根据两年QTL定位结果比对分析,发现控制株高性状两年都定位在了19号染色体物理区间44931101-45081885 bp,分别可解释28.01%和24.49%的遗传变异率。该区间共有9个基因,根据功能注释,重点选择了候选基因Glyma.19g192300进行功能研究。该基因属于Trihelix转录因子GT-2亚家族,从栽培大豆中黄24和华夏3号克隆出了Glyma.19g192300的CDS序列,长度为1737bp。采用定量PCR的方法对中黄24和华夏3号的Glyma.19g192300基因进行各组织的表达模式进行分析,结果表明在大豆的所有器官中均可以检测到基因的表达,其中,根、茎、花和顶端分生组织相对表达量较高,单叶和复叶表达量较低。构建了拟南芥过表达载体,通过农杆菌GV3101介导遗传转化拟南芥获得转基因拟南芥。表型鉴定显示,转基因拟南芥在株高和荚数性状上明显高/多于野生型拟南芥。