生菜（Lactuca sativa）是一种重要的蔬菜,在世界范围内广泛种植。生菜驯化过程中演变出了丰富的形态,为研究叶形发育提供了良好的材料。结球性是蔬菜中特有的性状。除生菜外,白菜、甘蓝、菊苣中均存在该性状。目前对结球性的研究相对缺乏,控制结球性的基因及其分子作用机理尚不明晰。本研究对生菜结球性进行了遗传分析,并鉴定了两个控制生菜结球的候选基因。具体研究内容如下:生菜结球性的遗传分析。本研究利用BSR-seq的方法,发现了至少3个控制生菜结球性的QTL。以结球生菜与散叶生菜杂交构建的F₂分离群体为材料,从群体中选取结球紧密的20株个体建立结球池,散叶生菜20株建立散叶池,分别提取两个混池的RNA进行二代测序。计算测序数据中两个等位基因的频率并作图,发现至少3个染色体区域控制生菜结球性的QTL。我们依据SNP开发的分子标记在F₂群体中进行筛选,成功获得了2个结球QTL的单基因分离群体。这两个位点被分别命名为LHL4（Lettuce Heading Locus 4）和LHL5。LHL4的定位与克隆。通过对单基因分离群的1008株植株进行基因型和表型鉴定,将LHL4定位在2号染色体230Kb范围内。RNA测序显示该区间共有五个表达的基因。基因注释发现了一个拟南芥中At DRL的同源基因Ls DRL1。拟南芥中该基因参与植物体内油菜素甾醇（BRs）的合成代谢。该基因在结球和散叶植株间存在结构变异。在结球材料中,在该基因的中部有一个12Kb的转座子插入,导致转录提前终止;而在散叶材料中该基因正常表达。候选区域其余4个表达的基因的功能与叶发育无关,且在两个亲本之间无结构或表达差异,故将Ls DRL1基因选为LHL4的候选基因。为验证Ls DRL1的功能,我们构建了Ls DRL1超表达载体并转入结球植株中。但是T₀代阳性苗并没有明显的表型变化。同时我们还构建了Ls DRL1的敲除载体并转入散叶植株中,得到5株T₀代阳性苗。然而T₀代植株依然没有表型变化。LHL5的定位与克隆。利用相同的方法我们将LHL5定位于5号染色体1.4Mb范围内。通过分析比对到参考基因组的测序数据,该区间共有30个基因。其中两个亲本间存在序列差异的基因有8个,但是不存在差异表达的基因。在这8个核苷酸序列存在差异的基因中有一个编码转录因子Ls TCP8。和结球生菜相比,散叶生菜中Ls TCP8编码区存在6个碱基的插入。除TCP外,其它基因的功能均与叶发育无明显关系。故将TCP8选为LHL5的候选基因。并构建Ls TCP8的互补载体和敲除载体,将对该基因进行敲除验证。本研究为将来系统性地研究生菜控制结球性的遗传机理和分子作用机制奠定了基础。同时在生产上为培育结球松紧程度不同的生菜,来应对结球生菜不同栽培季节的需求指明了育种方向。