芥蓝（Brassica olearcea var.chinensis Lei,syn:Brassica alboglabra Bailey）又叫盖菜,是重要的十字花科蔬菜,其营养价值高、风味独特,受到广大消费者的青睐。芥蓝富含硫代葡萄糖苷（Glucosinolate,简称硫苷）,硫苷及其降解产物具有活跃的生化特性,其中萝卜硫苷（属脂肪族硫苷）因其抗癌、抗衰老的特性,引起了研究者极高的关注,目前已广泛应用于植物学、医学、食品科学和动物科学等领域。硫苷在除种子以外的各组织部位中合成,通过GTR蛋白的转运,在种子、根和叶片等贮存部位形成新的积累水平。但GTR蛋白对芸薹属蔬菜不同组织部位硫苷积累的影响尚不明确。本课题组前期通过转录组测序鉴定并克隆到3个硫苷转运相关基因（BocGTR2a,BocGTR2b和BocGTR2c）,本研究分析了3个BocGTR2s,并尝试用RNAi和CRISPR-Cas9技术鉴定BocGTR2c在芥蓝硫苷转运中的功能,为基因工程调控芸薹属蔬菜不同组织部位硫苷的积累以提高蔬菜的食用品质提供理论参考。主要取得了以下研究结果:1.克隆了3个BocGTR1s,分析了基因序列特点（1）克隆得到BocGTR2a、BocGTR2b和BocGTR2c三个基因的DNA和c DNA序列,通过比对发现,三个基因与与拟南芥硫苷转运基因At GTR2相似性达到86%以上,说明芥蓝中的BocGTR2s基因可能与硫苷转运相关;（2）对Bo GTR2s进行生物信息学分析,发现三个基因与At GTR2在基因结构、保守结构域、蛋白结构上等均具有很大的相似性,说明Bo GTR2s可能具有与At GTR2类似的功能。2.分析了芥蓝不同组织部位硫苷的积累对芥蓝不同组织部位硫苷的测定,发现根的总硫苷含量高于其他组织部位,生殖器官花序与果荚中的总硫苷含量也显著高于营养器官茎、叶;从硫苷组分含量上看,各个组织部位的硫苷组分主要是脂肪族硫苷,花序拥有最多的脂肪族硫苷,而根部则含有最多的吲哚族硫苷。3.分析了3个BocGTR2s的表达模式对BocGTR2s表达模式进行分析,发现BocGTR2s三个基因可能在硫苷转运中起重要作用,且硫苷在组织部位的积累方式与BocGTR2s的表达可能呈正相关,根部表达量要远高于茎叶,其中BocGTR2c在根部表达量最高,可能在根部硫苷转运中起主要作用。4.BocGTR2c在芥蓝硫苷积累中的功能初步分析构建了BocGTR2c的RNAi载体和CRISPR/Cas9载体,并成功转化芥蓝。对PCR阳性RNAi转基因植株进行了BocGTR2s表达水平的分析,筛选出沉默植株T01、T02、T03、T04、T05、T06将作为后续实验的材料;CRISPR-BocGTR2c的靶点突变率为0.067%,有3个抗性芽靶点发现突变,筛选出敲除植株T03、T018、T019将作为后续实验的材料。