作为重要的油料作物,甘蓝型油菜的株型育种是当前重要育种任务之一。本课题组经过多年筛选得到花蕾簇生突变体,该突变体的花蕾聚集,适于密植。揭示该突变体花蕾簇生的机理对于株型育种具有重要意义。本研究从表型和转录组两个方面对花蕾簇生突变体形成的分子机理进行了初步探究。不同发育阶段表型观察结果表明:幼苗期,花蕾簇生突变体叶片起始速率较快;抽薹期,花蕾簇生已经形成;此外,花蕾簇生突变体的结角密度显著增大,产量有一定的提高。显微观察发现,花蕾簇生突变体在花芽分化时期已出现多个主花序并列生长;对不同生长阶段的顶端分生组织进行了纵切观察,发现花蕾簇生产生的原因是顶端分生组织持续异常分裂分化而形成多个顶端分生组织。结合解剖学的观察结果,本研究对播种20天、60天和90天的对照材料和花蕾簇生突变体的茎尖进行转录组测序分析,分别有5331、9006和7862个差异表达基因被鉴定出来。进一步分析显示:(1)WUS和CLV3基因表达差异不显著,说明花蕾簇生突变体的形成原因可能是WUS和CLV反馈调节途径之外的调控途径异常;(2)泛素-蛋白酶体系统相关的差异基因大量富集,特别是E3连接酶SCF复合体在花蕾簇生突变体中大量下调,说明顶端分生组织调控网络下游可能出现异常;(3)共同差异的转录因子分类结果表明,NAC家族转录因子最多,NAC家族转录因子功能是抑制顶端分生组织与叶原基的之间边界区域生长;(4)转录因子互作分析发现KAN1在转录因子互作网络中核心性较高,KAN1与叶原基远轴面的分化相关。通过表型和比较转录组学分析,初步确定花蕾簇生突变体顶端分生组织异位生长的原因是顶端分生组织与叶原基之间边界区域的生长抑制调控发生改变,顶端分生组织失去顶端优势,叶原基起始位点改变,从而出现多个分生组织。