落叶松是我国北方重要的用材和荒山造林树种,在林业生产中占有极其重要位置。但落叶松的传统优树选择方法存在一定的局限性,而且良种选育技术相对落后,DNA分子标记辅助育种研究基础薄弱,造成落叶松育种及遗传改良进程缓慢。本研究采用无损伤活立木材性指标测定法对144个家系3033株华北落叶松进行了测定,利用遥感技术和传统选优方式结合开展优良家系和优良单株的选择,并利用SSR分子标记对选择的优树群体遗传多样性水平进行评价;并对上述两种方法选出的优良单株构建SSR指纹图谱,提出优良种质利用的策略。主要研究结果如下:(1)采用无损伤活立木材性指标测量法选出华北落叶松5个优良家系和21个优良单株,实现了对材性和生长性状的同时改良。华北落叶松家系的胸径和弹性模量遗传力分别为0.4921和0.3413。综合生长性状和材性指标等参数对华北落叶松选出5个优良家系:F1、F11、F19、F16和F8,胸径和弹性模量遗传增益分别为和7.1%和6.1%。在5个优良家系中以大于群体胸径平均值30%选出优良单株12株、大于群体平均弹性模量30%选出优良单株9株。(2)采用结合遥感技术的优树选择法选出长白落叶松优树254株。对黑龙江孟家岗林场的长白落叶松人工林进行结合遥感技术的选优方法结合实地调查数据进行优树选择,为建立长白落叶松优树群体种子园等奠定了基础。(3)利用20对SSR分子标记对选出的华北落叶松和长白落叶松优树群体进行遗传多样性分析。从整体上来看,本研究所选择的华北落叶松优良家系群体和长白落叶松优树群体遗传多样性水平较高,20个SSR位点共检测到159个等位基因,平均等位基因数7.95个,有效等位基因数(Ne)为1.47～5.25。Shannon信息指数为0.826～0.957平均为0.899。多态信息含量(PIC)平均值为0.5624,平均期望杂合度(He)为0.50。(4)构建了华北落叶松优树32株和长白落叶松优树173株的SSR指纹图谱。根据20对核心引物扩增结果的峰图,准确读出条带的有无,并采用以扩增片段为基础的引物组合法构建了两种落叶松的指纹图谱。这些研究结果为落叶松品种鉴定、亲子分析、品种注册、分辨真假杂种以及知识产权保护等提供了技术支持。