酸性土壤上的低磷胁迫和铝毒害是限制植物生长的两个主要因素。酸性土壤中无机磷含量低导致植物生长缺磷,发育异常,作物减产。另外,酸性条件下土壤中铝离子活跃并产生毒害,严重抑制植物根系的生长,影响植物对水分及其他营养成分的吸收,加重了酸性土壤缺磷问题。大豆是重要的粮食和油料作物,在酸性土壤上的大豆生产同样受到低磷胁迫和铝毒害。经过不断的遗传改良,已经育成较为适应酸性土壤的大豆品种,一定程度上解决了酸性土壤上大豆生产问题。QTL定位和分子标记辅助选择育种被认为是可以加快培育具有目标性状材料的重要手段,因此深入挖掘这些具有较强耐低磷、铝毒能力的育成品种的遗传机理,定位主效QTL位点,挖掘潜在的候选基因具有重要的研究意义。本研究利用耐低磷耐铝毒育成大豆品种华春2号与低磷敏感性不耐铝毒地方品种瓦窑黄豆构建的重组自交系群体,分别对耐低磷和耐铝毒性状进行QTL定位和候选基因功能研究,并初步筛选了同时具有两种耐性的重组自交系株系,取得的主要研究结果如下:1.通过对重组自交系群体亲本和个体进行耐低磷根系表型评价,结合RIL群体已构建的高密度SNP遗传图谱,得到107个QTL位点与检测性状关联。进一步分析发现有14个热点QTL区域与多个耐低磷性状关联为主效耐低磷QTL位点。有6个位点与之前报道定位结果重叠或者邻近,分别为qP1,qP2,qP8-2,qP10-2,qP11和qP13。另外8个主效位点为新位点。其中位于大豆第10号染色体上的qP10-2具有最大的LOD值和表型解释率,分别为7.43和13.98%。对14个主效QTL位点内基因进行分析获得多个受到低磷诱导表达的候选基因。其中位于位点qP8-2内的三个磷酸酶编码基因Glyma08g20800,Glyma08g20810和Glyma08g20820受到低磷诱导显著上调;位于qP10-2位点的磷酸酶编码基因GmHAD1受低磷胁迫的诱导,且在华春2号中上调高达8.82倍,为重点候选基因。2.克隆获得了位于qP10-2位点的磷酸酶编码基因GmHAD1的启动子序列和基因全长序列,结合功能元件和功能结构域分析,发现其编码HAD磷酸酶基因且在启动子区域包含多个胁迫相关启动子元件。体外诱导表达蛋白显示该基因编码的蛋白具有水解有机态磷对硝基苯酚磷酸二钠盐（ρ-NPP）的能力,且在酸性条件下水解活性较高。构建了GmHAD1的过表达载体分别转入拟南芥和大豆毛状根。利用蘸花法获得的转基因拟南芥在低磷培养基和土培条件下,均较野生型拟南芥长势更好,总磷含量较高;在转基因毛状根中过表达GmHAD1并获得转基因毛状根,在以有机态磷ρ-NPP为单一磷源培养条件下,转基因毛状根磷含量较野生型提高了38.2–50.0%,磷利用率提高了8.4–16.5%。在拟南芥和大豆毛状根中过表达GmHAD1均可以显著提高它们在低磷条件下的生长能力,说明GmHAD1为qP10-2位点内的主要候选基因。3.利用华春2号×瓦窑黄豆群体定位获得5个耐铝QTL位点,分别为q RRE06,q Al06,q RRE15,q Al-HC2和q RRE18。其中位点q Al06与根尖铝离子关联,表型解释率为5.89%,包含候选基因GmGSTU9。候选基因GmGSTU9受到铝诱导表达上调,且在耐铝亲本华春2号中上调倍数较高。在转基因毛状根中验证GmGSTU9正向调节铝耐受性;位点q Al-HC2中包含3个潜在的候选基因GmPrx143,GmPrx144和GmPrx145。表达模式分析和转基因毛状根实验表明基因GmPrx145受到铝诱导表达上调,在毛状根中过量表达GmPrx145可以提高毛状根抗氧化活性从而提高对铝的耐受性,抑制GmPrx145的表达则降低毛状根对铝的耐受性,表明GmPrx145为q Al-HC2位点的主效基因。4.根据定位获得的耐低磷和耐铝QTL位点标记信息,结合表型值在RIL群体个体中获得9份（RIL43,RIL97,RIL98,RIL123,RIL131,RIL160,RIL166,RIL181和RIL182）潜在的既耐低磷又耐铝的自交系材料。经过低磷和铝胁迫双胁迫实验表明RIL43,97,98,123,131和166的相对总根长和相对根表面积均比耐性亲本华春2号略大,在总根体积上与华春2号相当。株系RIL160,181和182则表现差于耐性亲本华春2号,但明显比敏感性亲本瓦窑黄豆好。综上所述,本研究利用华春2号×瓦窑黄豆群体对耐低磷和耐铝性状进行QTL定位,获得了与之关联的主效QTL位点,进而克隆并证实了GmHAD1在大豆耐低磷胁迫,GmGSTU9和GmPrx145在耐铝胁迫中的生物学功能。此外进一步获得了RIL43,97,98,123,131和166材料具有耐低磷和铝毒特征。本研究可为后续进行分子标记辅助选择育种提供参考。