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种子大小（seed size）是作物重要的农艺性状之一,较大的种子通常具有较大的植株,从而具有较高的光和养分的竞争力以及较强的耐逆性,并且种子大小也是影响产量的重要因素。随着基因组学、生物信息学及其它分子生物学技术的迅速发展,作物中越来越多的农艺性状调控途径被解析。然而,四倍体植物花生（Arachis hypoaea L.）作为世界上广泛栽培的重要油料和经济作物,其种子大小性状形成机理的研究十分有限,遗传基础还不清楚,这方面的研究水平远远落后于水稻、玉米、小麦等粮食作物,同时也落后于大豆、苜蓿等豆科作物,这不仅制约了花生种质资源的利用,也严重影响了花生的分子育种进程。因此,花生种子大小性状的基因挖掘对花生高产品种的选育具有重要意义。近年来,二倍体祖先种和栽培种全基因组测序已经完成,大量的SNP和SSR分子标记被开发,越来越多的重要花生种质被重测序,分子标记遗传图谱不断加密给基因型分析和种质的鉴定带来了便利。这些研究进展促进了花生重要农艺性状的分子解析。本研究利用正向和反向遗传学的手段对花生种子相关基因及其定位进行研究,利用野生花生人工四倍体和栽培花生所构建的群体,对花生种子大小性状调控基因/QTL进行定位,以期鉴定对花生种子大小起关键作用的基因,并分析其功能;在花生中克隆得到种子大小相关的基因BS1,并对该基因功能进行研究,为花生种子大小相关基因挖掘和分子育种奠定了基础。本研究主要结果如下1.正向遗传学方面:（1）在前期研究中,本课题组利用花生野生祖先种Arachis duranensis和Arachis ipaensis合成了花生人工四倍体IpaDur（ID）。花生人工四倍体ID的种子很小,与二倍体野生亲本类似;本研究以栽培种Tifrunner为母本,人工四倍体ID为父本进行杂交,F1代自交后,获得700多个个体的F2代群体,其种子大小性状分离明显,该群体即为进行种子大小定位的群体。（2）对F2代植株所结荚果、种子的长、宽、周长和面积等进行测量,共获得734株单株荚果数据,644株单株种子数据,对上述数据进行植物性状分离分析和统计分析,表明荚果面积、荚果周长和荚果长受到2个主效基因控制,且2个基因之间存在加性显性上位性的关系;荚果宽、种子面积、种子周长、种子长和种子宽无主效基因控制。且荚果长、荚果周长、荚果面积、种子长、种子宽、种子周长和种子面积变异系数大于10%,存在超亲遗传现象。（3）以单株种子表面积平均值为标椎,在F2代植株中选取20株种子表面积最大的植株为大种子极端材料,20株种子表面积最小的植株为小种子极端材料,各取种子大小极端材料的叶片混匀成两个极端池,进行BSA测序。BSA结果表明,差异基因主要分布于03号、08号、09号和12号染色体上,其次,01号、02号、05号、07号、10号、14号、16号和17号染色体上也有较短区间的分布。（4）利用SSR和Indel分子标记对BSA结果进行验证,在03号染色体上利用极端个体材料验证到2个SSR标记（SSR-03-1和SSR-03-2）和2个Indel标记（Indel-03-1和Indel-03-2）,与种子大小性状相关联。通过对4个标记进行QTL分析,检测到一个与种子大小相关的QTLs,位于Indel-03-2和SSR-03-2之间,可解释11.97%的种子大小表型变异（PVE）。2.反向遗传学方面（1）利用前人在苜蓿和大豆中鉴定出的控制种子大小的基因结合Peanutbase网站上花生基因组序列信息,发现控制种子大小的BS1基因在栽培花生中有两个成员,分别定位于A09和B09染色体上。从花生中克隆到这两个基因,分别命名为AhBS1-1和AhBS1-2。将AhBS1-1和AhBS1-2以及苜蓿中的MtBS1和大豆中的GmBS1的蛋白序列进行对比,发现AhBS1蛋白与MtBS1蛋白、GmBS1蛋白的TIFY结构域具有高度相似性。（2）对栽培花生根、茎、叶、花、种子以及大种子和小种子花生品种4个不同发育时期的种子中AhBS1的表达情况进行研究,结果表明,叶中AhBS1的表达量远远高于其他组织,约是其它组织的92-153倍,而根、茎、花和种子中,AhBS1的表达差异不大。而大种子与小种子花生四个不同时期的表达趋势一致,均为S1时期（种子发育初期）表达量最高,S3时期（种子发育中期）表达量最低。（3）构建CRISPR/Cas9系统基因编辑载体、RNAi载体、过量表达载体,并将这三种载体转化花生。对于过量表达载体,在载体上设计引物,对转基因花生进行PCR检测,获得多株过表达植株,后续将对转基因植株的BS1的表达水平做进一步检测。并将AhBS1过量表达载体转化拟南芥,对转基因拟南芥进行表型分析。