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本论文分别从区域尺度和居群尺度入手分析野生大豆遗传多样性：区域尺度主要利用国家种质资源数据库中资料,在大的空间地理尺度下分析野生大豆表型水平的遗传多样性并探讨表型性状的进化特征；居群尺度主要是以黄淮地区4个自然保护区内野生大豆居群为研究对象,研究其遗传多样性与表观遗传多样性在天然种群中的分布和分化；进一步对部分野生居群与当地的栽培种群进行遗传多样性分析以明确二者的遗传关系。主要研究结果如下：1.以国家大豆种质资源数据库的表型资料为基础分析野生大豆的表型及表型的进化特征,首先统计不同叶形材料的表型性状及其遗传多样性,结果表明,披针叶野生大豆材料有最大的平均遗传多样性。同时,不明显的主茎类型、黑色种皮、紫色花以及低的百粒重等表型特征的比例在线形叶材料中明显偏高,而圆形叶材料则以明显的主茎类型、黄色种皮、白色花以及高的百粒重为特征。由此推断,披针形叶和线形叶是野生大豆材料中比较原始的叶形,圆叶是野生大豆材料中较为进化的类型,即野生大豆在叶子大小方面存在着逐渐变大的进化趋势。同时,其它表型性状与叶形一样,呈现出一定的进化方向。2.统计不同百粒重材料的表型性状及其遗传多样性,结果表明,1.22-2.71g材料的平均蛋白含量最高(46.02±3.20%),0-1.21g材料平均脂肪含量最低(9.04±1.68%),0-1.21g材料的平均生育期最长(144.39±30.39天)。质量性状方面,随着百粒重增加,主茎、种皮颜色等性状呈现规律性变化。研究者普遍认同百粒重增加是野生大豆进化的方向,由此推断蛋白含量降低,脂肪含量升高,生育期变短,主茎由不明显到明显,种皮泥膜从无到有,花色由紫色向白色,种皮由黑色向褐色向黄色,茎上茸毛色由褐色向灰色,脐色由黑色到棕色是野生大豆表型性状的进化方向。同时本研究还发现2.72-4.21g材料的平均Shannon多样性指数最高,向百粒重更大和更小的方向,平均Shannon多样性指数都逐渐降低。3.以黄淮地区4个保护区的野生大豆种群为遗传多样性的研究对象,研究结果显示,4个种群均存在较丰富的遗传变异,其中,天津武清种群的遗传多样性最高(1=0.287, PPL=68.62%),依次是河北安新种群(1=0.241, PPL=62.91%)、山东垦利种群(1=0.235, PPL=58.94%)、河北冀州种群(I=0.212, PPL=50.66%). AMOVA分析表明大部分的变异存在于种群内部(71%),只有小部分变异(29%)存在于种群间,且显著性检验P<0.01。对所有材料进行Structure分析,结果选定K=4为最佳种群数量,说明4个种群的分化有遗传基础。Outlier位点分析显示,4个种群共有33个outlier位点,揭示了黄淮地区野生大豆种群适应性分化的遗传机制。4.利用MSAP技术对黄淮地区4个野生大豆种群的表观遗传多样进行研究,结果显示4个种群总体体现出较高的表观遗传多样性(Ne=1.290;1=0.280; He=0.178),大于经典遗传多样性(Ne=1.252;1=0.244; He=0.155)。 AMOVA分析表明种群间存在显著的表观变异(P<0.01),但4个种群的表观遗传分化程度(Φst=0.124)要小于遗传分化程度(Φst=0.291)。基于MSAP数据的Structure的分析没有得出最佳种群数量,即表观分化没有反映种群真实的地理起源,可能是由于生活在相似的环境条件下的4个野生大豆种群体现出了对环境的趋同适应,而表观变异对环境的反应更为迅速,因此,这种趋同适应首先在表观水平中表现出来。遗传距离、表观遗传距离与地理距离的相关分析表明,随着地理距离增加,遗传距离和表观遗传距离均有持续上升趋势；遗传变异和表观遗传变异在所研究的4个种群中都表现为显著相关,说明表观变异并不是独立于遗传变异而存在的。5.选择已研究的黄淮地区的3个野生种群与当地的栽培种群进行遗传与表观遗传特征分析,结果表明,2个栽培大豆种群共30份材料,比野生大豆(94份材料)有更高的遗传多样性(栽培,Ne=1.381,1=0.371, He=0.236;野生,Ne=1.278,1=0.270, He=0.171),而且二者的表观遗传多样性也有相同的对比关系(栽培,Ne=1.384,1=0.365, He=0.235;野生,Ne=1.331,1=0.335, He=0.211),可见,栽培种含有比当地野生资源更多的遗传信息,证明了黄淮地区栽培种并非完全由当地野生资源驯化而来。对比AFLP和MSAP的结果,还可以发现,3个野生大豆种群的表观遗传多样性显著高于遗传多样性(F-test,P<0.001),而栽培大豆种群的表观遗传多样性和遗传多样性则差别不显著(F-test,P=0.181-0.531),可能与DNA甲基化模式在野生环境下更易受环境诱导产生变异有关。通过Structure, AMOVA, PCA以及聚类分析表明,野生和栽培群体间存在明显的遗传分化(Φrt=0.12,P<0.01),野生种群间也存在明显的遗传分化(0.307<Φst<0.352,P<0.01),只有栽培种群间遗传分化程度不显著(Φst=0.02)。可能是栽培种间由于杂交出现的基因交流导致种群间分化不明显。