羽衣甘蓝（Brassica oleracea var.acephala）是二年生观叶植物,属十字花科芸薹属,丰富的叶形和叶色,优良的耐寒性,使其成为秋冬和早春的重要观赏花卉。叶形是主要观赏性状,裂叶风姿独特,但其遗传规律说法不一,控制裂叶的关键基因也尚不清楚。本研究以高代自交系裂叶‘F0819’和圆叶‘S0835’为亲本,构建分离群体,对裂叶性状进行系统深入的遗传分析;通过全基因组重测序BSA-seq与精细定位锚定裂叶基因的染色体区段;结合功能注释、基因表达分析及克隆测序分析,预测裂叶性状候选基因;构建过量表达载体转化羽衣甘蓝鉴定裂叶性状基因的功能。主要研究结果如下:1.羽衣甘蓝裂叶性状遗传分析构建正、反F1、F2、BC1P1、BC1P2及F2:3群体,于莲座期采用目测法观察表型。正、反F1均表现为双亲中间型,F2群体符合1:2:1分离比,BC1P1和BC1P2均符合1:1分离比,F2中半裂叶表型的F2:3群体符合1:2:1分离比。推测羽衣甘蓝裂叶性状是由细胞核中一对不完全显性基因控制。2.裂叶性状基因定位采用基因组重测序BSA-seq,初步将裂叶基因Bo FL定位在甘蓝9号染色体50.5Mb至54.67Mb区段内。初定位区段中开发InDel标记,利用3,651株F2群体进行连锁分析,将裂叶基因Bo FL定位在分别距其0.3698 cM和0.4108 cM的标记INDEL940和INDEL5443之间。比对侧翼标记在参考基因组的物理位置,最终将裂叶基因定位于54,059,854 bp和54,434,386 bp之间。3.裂叶性状候选基因预测精细定位区间共有38个基因,Bo9g183220和Bo9184610的功能注释与叶发育相关。基因表达差异分析与克隆预测结果表明,Bo9g184610为裂叶性状候选基因。‘F0819’和‘S0835’的基因全长分别为2093bp和2075bp,其中编码区均为1530bp,共有7个外显子和6个内含子。存在14个SNP和1个InDel差异,其中3个SNP出现在第二外显子上,第1个和第3个SNP编码非同义氨基酸。Bo9g184610基因编码509个氨基酸,属于ALG10超级家族且在22个同源蛋白中保守性较好。Bo9g184610蛋白预测为疏水蛋白,存在10个跨膜结构域和一个信号肽。F0819’和‘S0835’的启动子分别为2197bp和2196bp,存在26个SNP和7个InDel差异,分别预测到30和31个顺式作用元件结合位点,其中3个为双亲间差异元件。4.羽衣甘蓝裂叶基因功能鉴定根据编码区第1个非同义碱基开发了CAPS标记,F2群体筛选验证发现该标记与裂叶性状共分离。构建包含‘S0835’中Bo9g184610基因编码序列的重组过表达载体p CAMBIA3301-Bo9g184610,农杆菌介导互补转化裂叶材料。共获得3株转基因株系,观察表型均为阳性。对长势良好的两株进行基因整合度和基因表达量分析,表明均为转基因阳性株系。本研究系统阐明了羽衣甘蓝裂叶基因的遗传模式,通过正向遗传定位和反向预测相结合找到了控制裂叶性状的关键基因。通过测序分析关键基因在双亲间的序列差异,开发了一个与裂叶性状共分离的CAPS标记,研究结果可为加速羽衣甘蓝叶形育种提供帮助。通过过量表达鉴定基因功能,为下一步阐明Bo9g184610蛋白调控叶形变化的分子机理奠定了基础。