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甘蓝型油菜紫叶性状是由于花色苷在叶片中的积累所产生的形态学变异。紫叶除可作为一种重要的指示性状运用于杂交制种外,其所富含的花色苷具有光保护、耐干旱、耐寒、减少病虫害以及抗氧化、抗肿瘤、改善心血管等诸多的生物学保健功能。正因如此,与花色苷相关的性状成为近年来的研究热点之一。本研究对甘蓝型油菜紫叶突变体(6-]029)进行了如下研究：(1)全生育期表型观察、花色苷分布的解剖学观察：(2)利用紫叶突变体与绿叶野生型(6-1025)建立了定位群体和近等基因系(NIL);(3)分析了6-1029、6-1025及其F1花色苷含量差异以及NIL中3种叶色(紫叶、浅紫叶、绿叶)单株叶绿素、花色苷含量、光合作用特性：(4)在利用定位群体分析紫叶性状遗传模式的基础上,依据公布的甘蓝型油菜和白菜基因组数据库对紫叶基因进行了精细定位；(5)在确定同源的甘蓝型油菜和白菜候选区段后,进行了候选基因预测、候选基因表达量分析、候选基因比较测序以及NIL中3种叶色单株的转录组测序及花色苷相关基因表达量分析。本研究的结论如下：16-1029全生育期叶色形态学观察通过对6-1029全生育期的叶色形态学观察发现,6-1029的子叶在初生时呈绿色,6天后开始显浅紫色；6-1029的真叶在初生时呈绿色,生成3天后叶脉处开始显浅紫色；随着生长时间的延长,6-1029叶片紫色逐渐加深,第35天开始呈现典型的紫色性状：自抽薹期开始,6-1029叶片紫色开始变淡,至终花期完全恢复绿色。从上述结果来看,6-1029的紫叶性状与其所处生长发育时期有关。26-1029花色苷分布的解剖学观察对6-1029和6-1025及两者杂交后代F1叶片的显微观察发现,6-1029和F1叶片上表皮细胞均有花色苷分布,但F1叶片中花色苷的密度要低于6-1029;6-1025叶片则没有花色苷分布。此结果与表型观察相符,即6-1029叶片正面呈紫色、F1叶片正面呈浅紫色、6-1025叶片为绿色。3叶绿素和花色苷含量比较对6-1029、6-1025及F1进行的花色苷含量分析表明,6-1029花色苷含量(64.33±0.162 mg/100g),显著高于6-1025花色苷含量(7.73±0.088 mg/100g)及F1花色苷含量(20.11±0.262 mg/100g)。对于NIL紫叶、浅紫叶和绿叶单株的叶绿素和花色苷含量比较分析表明,3种叶色单株叶绿素a含量相同；叶绿素b和总叶绿素含量差异达到显著水平,其中绿叶单株叶绿素b(0.40±0.037 mg/g)及总叶绿素(0.75±0.036 mg/g)含量最高而紫叶单株叶绿素b(0.26±0.016 mg/g)及总叶绿素(0.62±0.017 mg/g)含量最低；3种叶色单株叶绿素a/b差异达到极显著水平,其中紫叶单株叶绿素a/b(1.39±0.085)最高,绿叶单株叶绿素a/b(0.91±0.080)最低；3种叶色单株花色苷含量差异达到极显著水平,其中紫叶单株花色苷(62.55±0.159mg/100g)含量最高而绿叶单株花色苷(9.19±0.067 mg/100g)含量最低。4 NIL中光合作用比较利用LI-6400光合作用系统测定了NIL中3种叶色单株的光响应曲线(A-Q Curve)及CO2响应曲线(A-Ci Curve)。分析表明,3种叶色单株之间光响应曲线和CO2响应曲线变化趋势基本相同；紫叶单株的净光合速率高于相同光照强度或相同CO2浓度条件下浅紫叶或绿叶单株的净光合速率,但差异未达到显著水平：浅紫叶单株与绿叶单株的净光合速率在相同光照强度或相同CO2浓度条件下没有差异。说明6-1029的紫色性状与绿色性状相比,在光合作用特性方面没有负面效应,可以将其作为特异种质资源应用于油菜新品种选育。5 BnaA.PLl的遗传分析及精细定位对定位群体的遗传分析发现,6-1029紫叶性状受1对不完全显性基因控制；通过BSA法分别结合SSR、AFLP及SNP技术,发现及开发了一批与紫叶性状连锁的SSR、SCAR及SNP标记,最终将该性状定位在甘蓝型油菜A03 random序列(对应于白菜基因组Scaffold000096),根据染色体的共线性关系蒋BnaA.PL1定位于A3染色体的末端。在初定位的基础上,利用定位BnaA.PL1的2646单株的群体继续缩小候选基因范围至Scaffold000096起始位置99kb。遗憾的是所有的标记均位于BnaA.PLl的同一侧。6候选基因的确定根据白菜和甘蓝型油菜基因功能注释,发现Scaffold000096候选区段中共有11个注释基因。在对NIL 3种叶色单株进行的半定量及定量PCR分析的结果中,仅有BnaA03g59800D高表达且在3种叶色单株中的表达量变化趋势与花色苷含量变化一致,即紫叶>浅紫叶>绿叶；对BnaA03g59800D进行比较测序发现,两个亲本间的基因序列存在3个InDel和18个SNP位点差异,其中1个InDel和7个SNP位于编码区,使得6-1029外显子区域产生了3个氨基酸的缺失和1个氨基酸的替换。对NIL中3种叶色单株进行了RNA-seq分析,结果表明有22个与花色苷合成相关的基因高表达且符合不同叶色单株中花色苷含量差异规律(紫叶>浅紫叶>绿叶),其中仅BnaA03g4S610D位于A3染色体,但远离精细定位区段,不作为候选基因；在Scaffold000096候选区段中仅有BnaA03g59800D高表达同时符合NIL中差异表达规律,该结果与qRT-PCR结果相同,初步将BnaA03g59800D确定为候选基因。