本文以二倍体不结球白菜‘依伶’(Brassica campestris ssp. chinensis Makino)为材料,对其进行诱导、鉴定得到同源四倍体材料。在鉴定的过程中利用跟踪观察的手段创建了一个快速鉴定四倍体的方法；同时利用qRT-PCR及叶绿素荧光成像技术对高温胁迫下二、四倍体不结球白菜抗热基因的表达及叶绿素荧光参数进行比较分析,从基因表达、光合特性、生理生化、营养品质及农艺学性状几个层面上分析同源四倍体不结球白菜‘依伶’的抗热性及生物学特性,为蔬菜市场提供新抗逆种质资源,同时为同源四倍体不结球白菜的育种提供理论基础。1、用0.2%秋水仙素溶液处理二倍体不结球白菜‘依伶’子叶期生长点,研究不结球白菜在形态学上对秋水仙素诱导的响应及动态变化。结果表明：(1)‘依伶’对秋水仙素诱导的响应均以幼苗期前四片真叶中出现变异特征叶的形式表现,诱导处理15d后出现了圆盘状、豆瓣状、棒状3种响应类型；处理30d后,以上3种类型分别分化出长勺状、花状、圆锥状类型；(2)分化前后3种响应类型受秋水仙素抑制程度不同导致生长速率各不同,顺序分别为：圆盘状>豆瓣状>棒状,花状>长勺状>圆锥状,6种响应类型的特征叶逐渐萎蔫死亡,继续生长的其它叶生长正常；(3)豆瓣状、圆盘状、长勺状、棒状、花状、圆锥状6种响应类型于处理当代选株中四倍体加倍率分别为50.00%、41.67%、25.00%、16.67%、8.33%、0.00%。早期筛选宜选用圆盘状、豆瓣状变异株。2、用不同浓度秋水仙素溶液处理二倍体不结球白菜‘依伶’子叶期生长点,根据形态学、解剖学、流式细胞术、染色体计数法等技术手段对变异株进行倍性鉴定,得到稳定遗传的四倍体材料；同时研究不同倍性水平不结球白菜的营养品质及农艺学性状。结果表明：(1)0.2%秋水仙素处理4次的效果最好,四倍体加倍率为7.64%。与二倍体相比,叶片长和宽、叶柄长和宽、花器官、气孔、花粉粒、叶重、柄重、开展度、单株重均增加或增大,但结实率明显降低,以上指标差异均达显著或极显著水平。流式细胞仪及染色体鉴定四倍体DNA含量、染色体数目均为二倍体的二倍；(2)与二倍体相比较,四倍体叶片和叶柄中可溶性总糖、可溶性蛋白、干物质分别增加了7.32%、74.85%,3.91%、17.22%,1.94%、4.89%,有机酸降低了22.56%、25.00%,差异显著；(3)与二倍体相比较,四倍体单株重、柄重、开展度均增加,但叶长／叶宽,柄长／柄宽降低,叶片近圆形,小区产量增加12.62%,具有良好的丰产性及应用前景。3、对同源四倍体不结球白菜‘依伶’进行选育,同时选择二倍体‘绿星’、二倍体‘上海青’以及四倍体‘上海青’为对照,对二、四倍体‘依伶’进行抗热品比试验,区域产量比较,农艺性状测定等研究。结果表明：(1)经M1、M2两代选育得到的四倍体不结球白菜‘依伶’株型紧凑、束腰、直立、叶柄绿白半圆形,具有良好的应用前景；(2)抗热品比试验中产量由高到低顺序为‘依伶’4x>‘上海青’4x>‘依伶’2x>‘上海青’2x>‘绿星’2x,四倍体小区产量明显高于二倍体,二、四倍体中‘依伶’产量均为最高,差异均达显著或极显著水平；在参试品种中,依伶4x表现出良好的抗热性,纯度、整齐度分别高达99%,98%,生长势最强；同时,‘依伶’4x对病毒病、炭疽病表现出极好的抗性,病毒病几乎未出现,炭疽病仅出现0.55%。‘依伶’2x抗性仅弱于‘依伶’4x,分别为0.39%,1.47%。而对照‘上海青’4x、‘绿星’2x、‘上海青’2x分别为1.85%、4.08%；3.38%、4.14%；2.13%、5.18%；(3)在南京、南通、常州三地进行区域试验产量比较,结果较一致,‘依伶’2x、‘依伶’4x分别在二、四倍体中产量较高,‘依伶’4x产量高于2x且差异均达显著或极显著水平；(4)以‘绿星’2x、‘上海青’2x为对照,‘依伶’2x开展度、叶长、叶厚、单株重均为最大值,差异显著或极显著；以‘上海青’4x为对照,‘依伶’4x株高、开展度、叶宽、柄宽、单株重、叶厚测定值最大,差异达显著或极显著。‘依伶’表现出极好的丰产性和抗热性。4、将生长至6-7片叶的不同倍性水平的材料分别置于25℃、42℃环境中热激处理,利用qRT-PCR.叶绿素荧光成像等技术对sodl、call、apx、HSP70、HSP101五个抗热相关基因的表达、叶绿素荧光参数以及抗氧化物质活性进行分析。结果表明：(1)四倍体植株叶片在热胁迫下SOD、APX、CAT活性以及总叶绿素含量均高于二倍体,而MDA含量低于二倍体,差异均达显著或极显著,其中CAT活性差异不显著；(2)热胁迫显著降低了二、四倍体的最大光化学效率、光系统2的有效量子产额,但热胁迫只降低了四倍体的非光化学猝灭,增加了二倍体的非光化学猝灭；(3)与二倍体相比,无论是热胁迫前还是胁迫后,四倍体叶片中基因sodl、cat1、apx、HSP70、 HSP101的平均表达水平均较二倍体有很大提高。胁迫前,四倍体叶片中基因sod1、 cat1、apx、HSP70、HSP101表达量分别是二倍体的1.33、1.05、1.33、1.06、1.12倍,胁迫后,四倍体叶片中基因sodl、catl、apx、HSP70、HSP101的表达量最高分别是二倍体的2.19、1.23、3.08、1.82、2.14倍,差异都达显著。其中catl基因的表达在四倍体与二倍体之间没有明显差异。