中文摘要：

大蒜是我国重要的出口创汇蔬菜，占世界贸易总额的60-70%。然而，我国大蒜种质资源遗传背景和群体遗传结构尚不明确；无性繁殖大蒜不能人工构建常规作图群体的难题阻碍了与大蒜辣素形成相关基因的评价和挖掘。随着国际大蒜市场对商品品质和营养品质，尤其对大蒜辣素含量要求的提高，相关研究工作的滞后必将阻碍大蒜产业的可持续发展，甚至导致我国失去在大蒜国际贸易上的优势。为此，项目以自主研发的大蒜辣素高效检测技术体系(UPLC)对资源大蒜辣素含量进行全面检测；用已有形态性状数据及本项目中获得的荧光AFLP 分子标记数据，明确我国大蒜资源遗传背景和群体遗传结构；对大蒜辣素合成起关键性作的蒜氨酸酶基因进行SNP分析；综合利用大蒜辣素表型数据、AFLP 分子标记和SNPs 数据，通过关联作图寻找与大蒜辣素形成相连锁的基因变异和分子标记。此外，项目的实施将为大蒜的重要农艺性状相关基因的挖掘奠定理论基础和提供技术支撑。

结论摘要：

大蒜（Allium sativum L.）为百合科(Liliaceae)葱属(Allium)重要的蔬菜兼药用植物。中国是世界上最大的大蒜生产国和出口国。然而，我国大蒜研究基础薄弱，对种质资源遗传背景和群体遗传结构尚不明确；无性繁殖大蒜不能人工杂交构建常规作图群体的难题也阻碍了大蒜辣素等重要性状相关基因的挖掘。随着国际市场对大蒜商品品质和营养品质，尤其对大蒜辣素含量要求的提高，迫切需要开展相关方面研究，以促进我国大蒜产业的可持续发展，保持我国在大蒜国际贸易上的优势。本项目通过对我国大蒜种质资源表型性状及AFLP、SSR和InDel三种分子标记鉴定数据的分析，明确了我国大蒜资源遗传背景和群体遗传结构；首次建立了较完善的大蒜辣素UPLC测定体系，其在检测速度、准确性和分离度上比以往检测方法均有显著提高,满足了关联分析对表型数据准确性和高通量检测的要求，并对212份资源大蒜辣素含量进行了检测，发现我国大蒜种质资源大蒜辣含量分布0.82～3.01%之间，最高含量与最低含量之间相差近4倍,存在显著差异；通过TAIL-PCR和RT-PCR技术获得了大蒜辣素合成途径中的关键基因-蒜氨酸酶基因的编码区，对其结构和基因多样性进行了分析，结果发现，氨酸酶基因包含5外显子和4个内含子，不同基因拷贝存在多样性，尤其在内含子2上存在很大变异，根据蒜氨酸酶基因内含子2序列开发了一个InDel标记，此标记在212份大蒜中扩增出10个多态性位点，可将供试资源分为5类，说明，此标记揭示的大蒜种质资源多态性强，对大蒜资源的分类及多样性研究具有重要的研究价值；探讨了群体遗传结构对大蒜主要数量性状与分子标记的关联分析的影响，对212份种质的22个数量性状与分子标记的线型模型分析，表明包括大蒜辣素含量在内的多个数量性状受群体遗传结构的影响较小，关联分析发现，InDel基因型不同大蒜资源之间大蒜辣素含量有显著差异，基因型C与高大蒜辣素含量相关联，基因变异位点分别为335和327bp，说明InDel标记可以作为高大蒜辣素含量资源筛选的辅助分子标记；同时，项目根据对T17和 T36 两份资源的鳞茎进行转录组测序共获得91748个Unigenes， 平均长度为 567 bp. 共开发2017 个SSR和 1735个SNPs位点。本项目的研究结果为大蒜的重要农艺性状相关基因的挖掘奠定了理论基础和提供了技术支撑。