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植株衰老后叶片仍然保持绿色而不变黄的特性称为持绿性。持绿性材料可以通过延长光合作用时间提高产量,有些还具有延缓植株衰老的作用,并伴有抗逆和抗病能力提高。对于以叶片为产品器官的白菜,持绿性具有特殊重要意义,可以提高产品的商品性、减少采后贮藏损失、延长货架期。本研究旨在鉴定与发掘大宗蔬菜作物白菜的持绿性变异,评价其在品种改良上的利用潜力。第一篇,以普通白菜中的青梗菜持绿性自然突变体nye为试材,对其叶绿素分解代谢、叶绿体结构稳定性及光合特性进行分析,精细定位持绿突变基因Brnye1,预测候选基因,并利用突变体创制多样性的持绿性DH系和细胞质雄性不育系,试配杂交组合;第二篇,以大白菜小孢子DH系‘FT’为试材,采用EMS诱变萌动种子的方法,创制大白菜持绿突变体,并利用MutMap定位、KASP分析、异源过表达验证、时空表达分析以及亚细胞定位等方法,克隆和鉴定持绿突变基因BrSGR1。主要研究结果如下:1.青梗菜持绿突变体nye叶绿素代谢及光合生理特性在叶片衰老过程中,青梗菜持绿突变体nye总叶绿素、Chl a和Chl b均有明显积累,叶绿体结构更加致密,叶绿体解体延迟。伴随着叶片衰老进程,突变体nye叶片中叶绿素降解酶Chlase和PAO受衰老信号诱导活性增强,但由于Mg-dechelatase活性丧失,无法催化叶绿素a降解。Chl降解受阻发生在Chl降解的初始,没有造成Chlide a、Pheophytin a或Pheide a的过度积累,未发生光毒性分子影响突变体正常生长情况。突变体nye叶片净光合速率（Pn）及光化学效率的变化趋势（Fv/Fm）与普通青梗菜‘13A510’没有显著差异。2.BSA-Seq结合分子标记连锁分析精细定位了青梗菜的持绿突变基因Brnye1遗传分析证明了持绿突变体nye的持绿性由隐性核基因Brnye1控制。采用BSA-Seq方法将持绿基因Brnye1初步定位于A03染色体的23M-26M区域。进一步利用F2分离群体中的1,561株持绿植株,通过SSR标记将定位区间缩至SSRWN27和SSRWN30两个标记之间的81.01 kb区域（A03:24,803,013-24,883,826）,遗传距离分别为0.06和0.19cM。定位区间内共有12个基因,依据1.5版本数据库注释信息,预测Bra019346（BrSGR1）为Brnye1的候选基因。BrSGR1编码不黄化蛋白（SGR）,参与叶绿素降解代谢。突变体nye的Bra019346基因第二外显子插入了一段40 bp片段,导致了移码突变,致使翻译提前终止。连锁分析证明了Bra019346基因特异Indel标记与F2群体中的持绿表型共分离。3.以青梗菜持绿突变体nye为基础材料,创制出多样性的持绿青梗菜DH系320份、细胞质雄性不育系6份,试配筛选出持绿性优异杂交组合2个以青梗菜持绿突变体nye为亲本,通过与普通青梗菜优异品系杂交,并借助游离小孢子培养技术,创制出持绿性纯系（DH系）320份。为解决杂交制种手段问题,采用饱和回交转育方法,创制出持绿性青梗菜细胞质雄性不育系6个。利用青梗菜持绿性雄性不育系与DH系试配杂交组合,通过品种比较试验,筛选出2个优异杂交组合ZH02和ZH03。贮藏实验证明了ZH03的耐藏性表现突出,且货架期长。4.利用EMS诱变处理大白菜DH系的萌动种子,创制出8份大白菜持绿突变体用0.8%的EMS水溶液诱变处理大白菜DH系‘FT’萌动种子,获得3,750株M1株系。经过继代鉴定,筛选出8份稳定遗传的持绿性突变体。遗传分析证明了这些持绿突变体的持绿性状均为细胞核单基因隐性遗传,涉及3个基因位点。5.利用MutMap定位方法和KASP基因分型技术,鉴定到大白菜持绿突变体nym1的持绿基因为Brsgr1,利用拟南芥异源过表达验证了其功能以EMS诱变获得大白菜持绿突变体nym1为试材,利用MutMap基因定位方法和KASP基因分型技术,鉴定到持绿突变基因Brsgr1的候选基因为BraA03g050600.3C（BrSGR1）,其编码AtNYE1/SGR1蛋白,参与叶绿素降解代谢,催化叶绿素a进行脱镁螯合作用。与野生型相比,突变体nym1的BraA03g050600.3C基因的保守结构域发生了一个非同义的SNP突变,导致了氨基酸由Leu变成Phe,致使突变体在突变位点蛋白构型中多了一个苯环。异源转化试验证明了青梗菜野生型基因BrSGR1可以恢复拟南芥持绿突变体nye1-1的叶片持绿表型。