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尾叶桉(Eucalyptus urophylla)和细叶桉(E. tereticornis)是全球范围内重要的人工林用材树种。随着分子标记技术的发展,利用分子标记进行遗传图谱构建和QTL定位已成为国际林木基因组研究的热点,尤其是基因组序列明确的STS标记,如EST和SSR等类型的标记。本研究结合前期已进行桉树遗传作图的EST-CAPS和EST-SSR标记,在对基于荧光dUTP的SSR-PCR体系优化以及利用HRM进行EST-SNP分型并遗传作图的可行性研究的基础上,利用基因组SSR、EST-SSR和EST-SNP构建了尾叶桉和细叶桉的遗传图谱,并在图谱上定位了生长性状相关的QTL位点。主要内容如下:(1)基于荧光dUTP的SSR-PCR条件优化。在利用测序仪进行SSR分型中,已有多种方法对PCR产物进行荧光标记,其中,在PCR中加入荧光dUTP具有经济、快捷的优点。针对以往报道的PCR条件下荧光信号不强的问题,本文对其PCR条件进行了优化,发现低浓度的dNTP (25μM)和降落PCR程序可显著增强荧光信号,提高了标记判读的准确性;也有助于提高多重上样的水平、提高实验通量和节约成本。同时,还发现了质量可靠、价格比以往报道更便宜的荧光dUTP,将有助于SSR标记在各个物种中更广泛的应用。(2)探讨了利用HRM技术进行桉树EST-SNP检测和遗传图谱构建的可行性。针对从尾叶桉和细叶桉的两个亲本的EST重测序发现的2个个体内SNP位点(A/A:A/G和T/T:C/T),成功利用HRM进行SNP分型。在作图群体中分离的研究表明:2个EST-SNP标记呈1:1的分离,经χ2检验均符合孟德尔分离,可以用于遗传图谱构建。本实验证实了用HRM方法来识别作图群体中等位基因的分离情况是有效、廉价而快速的。(3)结合前期已进行桉树遗传作图的EST-CAPS和EST-SSR标记,利用基因组SSR、EST-SSR和EST-SNP标记构建了尾叶桉和细叶桉的遗传图谱。母本尾叶桉图谱包括273个标记(包括58个EST-CAPS,3个开花基因,144个基因组SSR,新开发的64个EST-SSR和1个基因组SSR),共建立22个连锁群,连锁群长度从54.6 cM~180.9 cM,总图距为2680.6 cM,平均每个连锁群长度121.8 cM,标记间距平均为14.0 cM。参与构建父本细叶桉图谱有296个标记(包括76个EST-CAPS,3个开花基因,127个基因组SSR,新开发86个EST-SSR,2个基因组SSR和2个EST-SNP),共建立22个连锁群,连锁群长度从38.8 cM~178.7 cM,总图距为2639.6 cM,平均每个连锁群长度120 cM,标记间距平均为13.6 cM。(4)构建了尾叶桉和细叶桉整合图谱。整合图谱包括209个标记(包括74个EST-CAPS,2个开花基因,92个基因组SSR和新开发的41个EST-SSR),共获得13个连锁群,最小连锁群长度79.8 cM,最大连锁群长度198.8 cM,平均连锁群长度153.7 cM;连锁群标记数9～23个,平均每个连锁群16.1个标记。标记间平均图距9.8 cM,最大标记间图距32.8 cM。整合图谱与两亲本图谱之间存在良好的同线性关系,其中尾叶桉图谱与整合图谱在不同的连锁群之间总共有108个同源标记,占尾叶桉图谱标记的56.5%;而细叶桉图谱与整合图谱在不同的连锁群之间总共有118个同源标记,占细叶桉图谱标记的60.5%。另外,通过51个同源SSR标记与Brondani等(BMC Plant Biol, 2006, 6: 20.)构建的巨桉和尾叶桉整合图谱比较分析,揭示了11对同源连锁群,各个同源连锁群之间存在良好的同线性关系。同源标记在本研究所构建的尾叶桉和细叶桉整合图谱(UT)的图距为1268.8 cM,比巨桉和尾叶桉整合图谱(GU)的图距为897.8 cM大41.3%。(5)利用已构建的尾叶桉和细叶桉遗传图谱,采用复合区间作图法,分三个时期对树高和两个时期对胸径及材积的生长性状进行了QTL定位及遗传效应分析。结果在2个时期检测到控制树高的QTL 6个,分布在6个连锁群上,这些QTL解释表型变异为7%~16%,总的贡献率为65%;控制胸径的QTL 3个,分布在3个连锁群上,解释表型变异为7%~10%,总的贡献率为26%;控制材积的QTL 5个,分布在5个连锁群上,解释表型变异的范围为6%~12%,总的贡献率为47%。单个QTL的贡献率在6~16%之间,平均贡献率为9.9%。QTL的长度(95%置信区间)在10.1~24.7cM之间,平均16.9cM。本论文利用STS标记构建具有一定密度和精度的桉树遗传图谱,有助于在桉属中发现、分离和验证QTL位点,解析一些桉树上复杂性状的基因组学基础,可以大大加速桉树基因组研究进程。