不结球白菜（Brassica campestris ssp.chinensis Makino）是十字花科（Cruciferae）芸薹属（Brassica）中一种重要的蔬菜作物。随着全球气温的升高,夏秋频现的高温天气对不结球白菜的周年生产和供应产生不利的影响。不结球白菜具有丰富的遗传资源,不同品种之间在耐热性方面也具有显著差异。另外,随着测序技术的发展和成本的降低,对不结球白菜进行深入的组学研究,从而为挖掘耐热性QTL和优异耐热基因提供了便利。本研究对两个在耐热性存在差异的亲本材料（‘苏州青’和‘矮脚黄’）和通过其构建的F2群体进行基因组重测序,绘制了高密度的不结球白菜遗传连锁图谱,并对耐热性QTL进行了定位;对这两个不结球白菜品种（‘苏州青’和‘矮脚黄’）进行热胁迫条件下的转录组测序,分析了它们在热胁迫响应下基因表达模式的差异;对‘苏州青’进行正常生长和热处理条件下的全基因组甲基化测序,构建了不结球白菜的全基因组甲基化图谱和热诱导下甲基化的变化,并结合转录组分析了其对基因表达的影响。主要研究结果如下:1.利用耐热的‘苏州青’和热敏的‘矮脚黄’,构建了 F2分离群体。利用基因组重测序技术,对这两个亲本材料进行高深度的重测序,其中‘矮脚黄’共得到13.09 Gbp 的 clean data,深度 45.97 X,‘苏州青’共得到 13.46 Gbp 的 clean data,测序深度47.26 X。同时也对312F2单株进行重测序,获得的总数据量为882.56 Gbp,平均测序深度为9.93 X,Q30均达到80%以上。两亲本间共检测到1,034,222个SNP,其中适用于F2且深度不低于10X的SNP标记共686,888个。利用得到的SNP进行bin map遗传连锁图谱的构建,上图的bin标记为3,608个。10个连锁群中总图距1,156.88 cM,平均图距0.32 cM。利用构建好的遗传连锁图谱,采用复合区间作图的方法,分别在A01和A07两条染色体上鉴定到了两个耐热性QTLs,其中A01染色体上QTL对表型的贡献率6.101%。根据参考基因组的注释信息,此区域共含有57个候选基因。根据基因的表达水平进行进一步筛选,其中包含两个编码NAC的转录因子（BrNAC046和BrNAC047）,在热敏感材料中受热胁迫上调表达明显,在耐热材料中受热胁迫表达稳定。在拟南芥中,这两个基因正向调控叶片衰老和叶绿素降解。2.对耐热的‘苏州青’和热敏的‘矮脚黄’,进行了 3个条件下的转录组测序（22℃正常生长作为对照,43℃处理4h和14h）。共构建了 18个测序文库,获得了85.19 Gb Clean Data,与参考基因组进行序列比对后,比对效率从72.65%到81.33%不等。在4个组间进行差异表达基因分析,共得到8265个差异基因。另外,在43℃高温处理条件下,热敏的‘矮脚黄’比耐热的‘苏州青’具有更多的差异表达基因。对这些差异表达基因进行表达模式分析,也显示了这些基因在热胁迫响应中不同的调控机制。对转录因子的差异表达分析表明,‘矮脚黄’有78个特异上调表达的转录因子,远超过含有16个特异上调表达转录因子的‘苏州青’。根据QTL定位的结果,又特异性的分析了NAC转录因子在两个材料中的表达情况,得到一类在热敏感材料中上调表达明显,在耐性材料中受热胁迫表达稳定且表达量较低的NAC转录基因。因此,进一步总结了不结球白菜中EIN-NAC调控耐热性的模型。3.对耐热的‘苏州青’进行全基因组DNA甲基化测序,绘制了不结球白菜的全基因甲基化图谱。结果表明,不结球白菜中CG,CHG和CHH的DNA甲基化水平分别为39.3%,15.38%和5.24%。发现其甲基化模式与其他双子叶植物相似,但具有较高的CHH甲基化水平。进一步的比较分析显示,在热胁迫下三种序列上下文（mCG,mCHG和mCHH）的变化模式表现出上下文序列和位置依赖性甲基化调节方式。TSS和TES附近的DNA甲基化与甲基化依赖性转录沉默密切相关。差异甲基化和差异表达基因的关联分析表明在热胁迫的前期和后期DNA甲基化参与到不同的代谢途径来调节基因的表达。热胁迫下动态DNA甲基化的分析将提高对热胁迫下表观遗传调控机理的认识。