本研究以火炬松第一代种子园27个自由授粉家系为试验材料，运用已建立的近红外模型测定其产脂量、木材密度和纤维长度。自主研发了一套火炬松年轮分析系统，运用该系统测定火炬松年轮宽度。利用基于REML和BLUP的混合线性模型方法，分析了火炬松产脂量、材性性状、年轮宽度的生长变异规律，进而分析各性状之间的表型与遗传相关，估算各性状的遗传参数，同时预测了家系和单株的育种值，筛选出优良家系和优良单株，丰富火炬松育种材料。
　　以拥有共同母本的50个火炬松子代单株和46个火加松杂交子代单株为遗传材料，进行RNA转录组测序。根据NCBI火炬松转录组数据，运用生物信息学分析，评估火炬松RNA转录组测序的可行性。构建火炬松RNA转录组测序文库，运用Mapdisto软件构建功能基因图谱，运用WinQTLCart软件作关联分析，对火炬松功能基因进行解析和注释。主要研究结果如下：
　　（1）产脂量、木材密度、纤维长度的家系方差分量达到了显著水平，各性状存在显著的遗传差异，具有较大的选择潜力。其中产脂遗传力为0.45，木材密度遗传力为0.44，火炬松的产脂力、木材密度、纤维长度的遗传力较大，可进行优良家系的选育，为火炬松遗传改良提供优良材料。
　　（2）各性状之间存在显著的相关，产脂力与材性性状在表型上存在中等水平相关，在遗传上存在弱相关；与生长性状在表型及遗传上均存在弱相关，胸径与产脂力相关性比树高的相关性大。木材密度和纤维长度的表型及遗传相关系数分别为0.99和0.91。
　　（3）将家系入选率定为20%，个体入选率定为1%。各性状均有5个家系入选，各性状根据育种值共选择出14个优良单株，该遗传材料丰富了育种群体，对火炬松第三轮育种工作具有重要意义。
　　（4）自主研制开发了火炬松木芯年轮分析装置及分析软件，该年轮分析软件适用于各版本Windows系统，运用Matlab软件设置参数，仅在Java环境下运行即可，不需要安装，操作方便，该火炬松年轮分析软件可以快速准确的判读火炬松各年轮及其早、晚材的宽度。
　　（5）火炬松早材生长量整体呈现逐年减少的趋势，晚材生长量整体呈现先增加后逐年减少的趋势，年轮宽度生长量整体呈现先增加后逐年减少的趋势。火炬松早材、晚材、年轮宽度年增长量的变异系数整体较大，可在3-5年期间对其进行早期选育。
　　（6）总早材的遗传力为0.38，误差为0.17，总晚材的遗传力为0.47，误差为0.20，总年轮宽度的遗传力为0.43，误差为0.18。与其他性状相比，早材的遗传力明显较低，表明早材更容易受到环境变异的影响。年轮宽度之间存在显著的表型与遗传相关，且与胸径、木材密度存在显著相关。早材相比较晚材和年轮宽度，与产脂量的表型与遗传相关较大。
　　（7）RNA转录组测序，50个火炬松单株共得到15681个功能基因，46个火加松单株共获得14147个功能基因。其中，约有40%的基因可以在火炬松全基因组中比对成功，约有60%的功能基因未在火炬松全基因组中发现。火炬松和火加松共有的基因序列有10659个，火炬松独有的基因序列为5022个，火加松独有的基因序列有3488个。
　　（8）当LOD=8，R=0.05时，构建的功能基因连锁图谱最佳，一共有863个连锁群，共有4986个基因在连锁群上，其中低密度的基因连锁群较多。因火炬松2N=24，因此我们筛选出12个火炬松群体高密度连锁群作为火炬松群体的功能基因图谱，全长1573.94cM，共有357个基因，两基因位点之间的距离平均值在5 cM之内。功能基因图谱与表型连锁分析，得到与产脂量相关的功能基因6，与木材密度相关的功能基因2个，与纤维相关的2个。根据基因序列在NCBI数据库上的比对结果，注释到238个与松脂合成相关的基因。