甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,其不仅是食用植物油的主要来源之一,同时也是优质饲料蛋白的重要来源。如何提高油菜产量一直是油菜研究的首要育种目标,此外抗病、抗倒伏、实现机械化收获也是当前油菜育种的目标之一。大量研究表明,株高、第一分枝高度和分枝数是油菜单株产量的间接决定因子,同时,株高也是抗倒伏、实现机械化收割育种目标的关键。因此解析其遗传基础,选育出理想的株型是实现上述目标的关键步骤。本研究采用甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174组合杂交所得的重组自交系群体为对象,调查了株高、第一分枝高度以及分枝数3个与甘蓝型油菜产量相关的农艺性状的表型变异,结合前期利用覆盖全基因组的SNP标记构建的RIL群体遗传连锁图谱和3个性状的表型数据进行了QTL的定位与分析。针对定位结果进行了候选基因的筛选,并对株高候选基因Bn GA3进行了克隆、测序以及生物信息学分析,以期通过这些途径揭示性状的遗传基础,主要研究成果如下:1、调查结果显示,3个性状在RIL群体中均表现为连续正态分布,存在双向超亲分离现象,其中株高变异范围164-271cm,第一分枝高度变异范围为41-92.1cm,分枝数的变异范围为8.3-11.3。相关分析表明,同一性状三年的表型呈显著正相关,其中株高在2013年与2015年的相关系数高达0.981;性状间,株高与第一分枝高度呈极显著正相关,其中2013年的相关系数达0.468;第一分枝高度与分枝数则表现为极显著负相关,其中2014年的相关系数达-0.475,而株高与分枝数之间没有明显的相关性。同时,利用实验室已构建好的近红外茎秆纤维组分分析模型,测定RIL群体茎秆纤维组分含量,相关分析发现茎秆木质素含量与株高呈显著或极显著正相关,其中2014年相关系数最高为0.301。进一步测定木质素单体含量发现,S型单体与株高呈极显著正相关,2015年相关系数达到0.322。据此推测茎秆木质素含量特别是S型单体含量在株高的形态建成中扮演着重要的角色。2、利用SNP遗传连锁图谱对连续三年RIL群体的株高、第一分枝高度以及分枝数进行QTL检测,共检测到68个QTL,其中株高28个,第一分枝高度12个,分枝数28个。3个性状在部分连锁群上能够被重复检测到,表明其遗传稳定,而绝大多数QTL只在单一年份被检测到,说明这些QTL受环境影响较大。此外,3个性状的QTL在A、C基因组间分布较为均匀,但在连锁群间分布极不均匀,在部分连锁群上存在不同性状的QTL置信区间部分或完全重叠的现象,暗示了株高、第一分枝高度以及分枝数之间存在一因多效效应或紧密连锁关系。在C07连锁群上一个20.6 c M的区域内检测到17个与株高、第一分枝高度以及分枝数相关的QTL,形成一个QTL簇。其中株高和第一分枝高度表现为主效QTL,其增效等位基因来自母本GH06,分枝数在该区域三年中都能重复检测到QTL,但效应值较小,其增效等位基因来自父本P174,这些结果表明在该区域内存在控制株高、第一分枝高度和分枝数的QTL紧密连锁或一因多效的现象,同时表明该区域可能存在决定株高和第一分枝高度的遗传因子。3、利用先前报道的拟南芥株高、分枝高度以及分枝数相关基因与检测到的QTL置信区间进行同源比对,其中25个与株高相关的QTL置信区间内共检测到48个候选基因,16个分枝数QTL置信区间内共检测到29个候选基因,而第一分枝高度只在C05连锁群上的QTL置信区间检测到5个候选基因。这些候选基因的生物学功能主要涉及赤霉素、生长素以及油菜素内酯等激素的生物合成、代谢、响应以及信号通路等。位于C07连锁群上的QTL簇内检测到多个与赤霉素生物合成相关的候选基因,暗示了该QTL区域的形成极有可能与赤霉素的合成基因有关。4、对株高候选基因Bn GA3进行克隆、测序,生物信息学分析表明:Bn GA3基因由6个外显子和5个内含子构成,其编码蛋白属于依赖细胞色素P450的KO蛋白。其差异表现在两个亲本的Bn GA3基因分别编码498和499个氨基酸,分子量分别为57.02k D和56.97k D,理论等电点分别为6.62和6.75,此外,两个亲本的Bn GA3基因编码蛋白在一级结构上存在13个氨基酸残基的差异。但氨基酸数目的差异和13个氨基酸残基的差异对蛋白质亲/疏水性、二级结构、三维结构以及结构域的影响都较小。进一步研究发现,两个亲本基因间的主要差异体现在第一个内含子上,GH06相对于P174缺失两个片段约92bp,此差异是否为该QTL位点形成的原因有待于进一步研究,相关的验证工作正由实验室其他人员跟进。