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花青素是植物叶片、花和果实中的主要色素,在植物中执行多种生物学功能,并对人体健康具有益处。紫叶埃塞俄比亚芥（Brassica carinata,BBCC,2n=34）因含有大量花青素而颜色鲜艳,可用来选育观赏和较高营养价值的芸薹属新品系,并可为食品等提供纯天然色素。本研究利用紫叶与绿叶埃塞俄比亚芥品系为实验材料,对埃芥叶片中紫色素进行组织定位,对紫叶性状进行遗传分析和基因定位,同时联合转录组测序（RNA-seq）和蛋白质组测序的结果对花青素生物合成途径相关的基因进行筛选与分析等。获得的主要研究结果有:1.通过表型与显微观察发现,紫叶埃芥亲本（BC-P01,P1）叶片正反面呈紫色,正面比反面颜色深,叶、茎与叶脉呈现紫色,横切面观察上表皮有紫色素均匀分布,下表皮有浅紫红色素均匀分布;绿叶埃芥亲本（BC-G02,P2）叶片正反面均呈绿色,叶、茎与叶脉均呈绿色,横切面观察上下表皮均无紫色素分布。其F1叶片正面和背面中央呈浅紫色,叶、茎与叶脉也呈现浅紫色,横切面观察上表皮有浅紫色素疏散分布,下表皮也呈极浅的紫色。2.紫叶埃芥亲本（BC-P01,P1）与绿叶埃芥亲本（BC-G02,P2）杂交获得的正反交F1均呈现紫色。而F1自交获得包含208个单株的F2群体,其中紫叶单株有149株,绿叶单株有59株,紫叶单株与绿叶单株符合3:1的分离比（x2=1.256,p=0.262）。F1与绿叶埃芥亲本杂交获得包含167个单株的BC1群体,其中紫叶单株有92株,绿叶单株有75株,紫叶株与绿叶株符合1:1的分离比（x2=1.731,p=0.188）。以上结果表明埃芥的紫叶性状是由单显性主效基因控制。3.利用ILP（Intron length polymorphism）标记筛选F2群体各包含10个单株的紫叶DNA池（P-Bulk）与绿叶DNA池（G-Bulk）,获得的多态性标记用于检测F2群体全部单株的基因型,成功将埃芥紫叶基因Bc Purple定位在埃塞俄比亚芥的C03连锁群上。有3个标记在Bc Purple一侧,而在另一侧有12个标记。距离Bc Purple两侧最近的标记是Bnap PIP1267和Bnap PIP1399,遗传距离分别为2.7 c M和0.9 c M。4.利用新一代高通量RNA-seq技术,在紫叶埃芥亲本与绿叶埃芥亲本间共检测到6682个显著差异表达基因（DEGs）,包括3239个上调表达基因与3443个下调表达基因。通过GO和KEGG富集与功能注释分析得到参与花青素生物合成的显著差异基因共有41个,包括18个结构基因,7个转录因子,10个转运基因,2个编码β葡萄糖苷酶的基因以及4个H+-APTase家族的基因。其中有11个基因在GO和KEGG分析中均被富集到,分别是:DN11967＿c0＿g2（FLS1,1.78）、DN4934＿c0＿g1（FLS6,2.63）、DN9277＿c0＿g1（F3’H,4.14）、DN18387＿c0＿g2（F3’H,4.82）、DN17695＿c2＿g5（DFR,2.43）、DN13833＿c0＿g3（DFR,3.53）、DN11359＿c0＿g1（DFR,7.12）、DN14763＿c1＿g1（ANS,4.12）、DN8427＿c0＿g1（UF3GT,7.69）、DN5961＿c0＿g2（UGT75C1,6.65）和DN5961＿c0＿g1（UGT75C1,6.55）。5.对紫叶埃芥亲本和绿叶埃芥亲本进行蛋白质组测序分析,共鉴定出285个差异表达蛋白（DEPs）。相比于绿叶埃芥亲本,紫叶埃芥亲本中显著上调表达的蛋白有175个,显著下调表达的蛋白有110个。GO和KEGG分析富集到与花青素生物合成相关的差异蛋白有8个,分别为:DN8578＿c0＿g1（CHI,0.50）、DN8345＿c3＿g1（CHS,0.57）、DN18761＿c0＿g1（CHS,0.27）、DN8938＿c0＿g2（AT5MAT,0.87）、DN8427＿c0＿g1（UF3GT,0.85）、DN5961＿c0＿g2（UGT75C1,1.09）、DN5961＿c0＿g1（UGT75C1,1.05）以及DN9891＿c0＿g2（UGT78D2,0.31）。6.对6682个差异表达基因与285个差异表达蛋白进行一致性分析,发现在转录与蛋白水平中均存在差异表达的基因有41个,其中有38个基因表达趋势一致,而另外有3个基因表达趋势不一致。根据基因功能注释结果得到11个与花青素合成相关的基因,对应于拟南芥的九个基因:CHS、CHI、UF3GT、UGT75C1、AT5MAT、GBSS1、GSTF3、GSTF2和GSTU20。结合前期富集分析共筛选出6个候选基因,只有DN18761＿c0＿g1和DN8345＿c3＿g1基因位于Bc Purple基因所在的区间,而此两个基因均对应于拟南芥的花青素合成基因:CHS,并将该调控埃芥紫叶性状的候选基因命名为Bc CHS。而q RT-PCR分析表明,候选基因Bc CHS在紫叶埃芥亲本中的表达量是其在绿叶埃芥亲本中表达量的3.26倍。本研究首次对埃塞俄比亚芥的紫叶性状进行了遗传分析、基因定位、转录组和蛋白质组联合分析及对紫叶性状调控候选基因进行了筛选。本研究的相关工作可为观光用途紫叶埃芥品系选育、埃芥紫叶基因克隆及埃芥紫叶性状分子标记辅助育种提供参考信息。