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油菜是一种经济效益高,发展潜力较大的油料作物。油菜植株高大,容易倒伏,导致收获指数降低,产量不佳。同时,高杆油菜不适合机械化收割,使得油菜种植成本升高。因此,合理降低株高是提高油菜产量和实现机械化收割的重要途径。矮杆基因能有效的降低株高,在水稻和小麦中,半矮杆基因的应用大幅度提高了其产量。油菜矮杆突变体资源的不足,造成油菜株高机理研究滞后。因此,筛选新的油菜矮杆资源,克隆株高调控基因,阐明其调控机理对于培育合适株高的油菜新品种具有重要意义。本研究中甘蓝型油菜矮杆突变体ed1(extremely dwarf 1)来源于自然突变,表现为极度矮化。本研究对突变体ed1的表型和农艺性状进行了考察,并对其进行了激素处理实验。我们结合组织切片观察解析了突变体矮化的原因。同时,我们也对ed1进行了遗传分析,通过构建遗传分离群体,结合分子标记进行基因的精细定位,结果如下:(1)正常高杆材料N370的成熟期株高为177cm左右,突变体ed1的株高为23cm左右,ed1的株高为N370的13.7%。与N370相比,ed1的叶片颜色变深、皱缩且卷曲;分枝高度下降,一次分枝数减少,无二次分枝;单株角果数大幅度减少,角果变短。ed1×N370的杂交后代F1的株高为64cm左右,低于亲本中间值。F1的叶片面积、卷曲程度、根长、分枝高度和分枝数等都位于亲本之间。(2)茎杆和叶片组织的切片显示:ed1茎杆组织的中柱细胞排列不整齐,中柱和薄壁细胞的纵向长度变短、细胞面积变小;ed1的叶脉直径、维管束细胞和叶肉细胞均变小。上述结果表明:细胞变小是造成ed1茎杆缩短,植株矮化,叶片面积小于N370的原因。(3)对ed1和N370喷洒外源IAA和BR,结果显示ed1的表型并没有明显变化,而N370的叶片面积增大。因此,我们认为ed1中IAA和BR的合成途径没有缺陷。内源激素含量测定结果表明:在ed1和N370中,BR的含量无明显差异,而ed1中IAA的含量为N370的两倍。我们用不同浓度的IAA对ed1和N370进行处理,测量下胚轴的长度。结果表明N370对IAA有响应,随着IAA处理浓度的升高,N370的下胚轴逐渐变短,而ed1的下胚轴长度没有明显变化。因此,我们认为ed1是一个对IAA不敏感的矮化突变体,矮化性状可能与IAA的信号途径有关。(4)遗传分析结果显示:ed1的叶片皱缩性状与矮化性状连锁,矮化性状属于显性遗传,由单基因控制。本研究配制ed1×Y96组合构建定位群体,通过750个高杆单株结合InDel和SNP标记将目的基因定位在C05染色体的350kb区域内,该区域含有14个ORF。