油菜作为我国重要的油料作物,其成熟期易倒伏的现象较为普遍。倒伏导致油菜的产量和品质显著降低。而半矮杆油菜不仅抗倒伏性、耐肥性显著提高,同时产量也显著增加。因此,适度降低株高已经成为油菜的重要育种目标。近年来油菜育种工作者已经创造出一些矮杆油菜突变体,并且揭示了其中一部分矮杆形成的分子机理。进一步筛选创造具有生产应用价值的矮杆突变体,并开展其矮化机理的研究,将有助于油菜的矮化育种。本研究以来源于中双11的甘蓝型油菜半矮杆突变体zs-d为材料,通过表型鉴定、细胞学和遗传分析,并利用转录组测序来探究zs-d的矮化机理,为进一步揭示zs-d矮杆形成的分子机制,奠定一定的理论基础。主要的研究结果如下:1、在湖北武汉秋播条件下,zs-d相对于中双11株高降低42%,分枝更加紧凑,叶片更加直立且叶片数目显著增加,突变体的开花期晚20.12±2.65天,种子千粒重与含油量差异不显著。在湖北巴东县春播条件下,zs-d相对于中双11株高降低50%,第一分枝高度降低30%,叶片与主茎夹角减小且叶片数量显著增加,开花期晚14.31±3.19天。2、zs-d材料的叶柄呈现紫色且叶片为深绿色,而中双11叶片呈现鲜艳的绿色。观察发现:zs-d叶片花青素提取液呈现紫红色,而中双11的花青素提取液呈现灰绿色。通过分析发现,zs-d叶片中的花青素含量为中双11的4倍,呈现极显著差异。zs-d的叶绿素a的含量相比于中双11极显著降低,叶绿素b的含量显著增加,因此其叶片中叶绿素a/b的数值要小于中双11叶片。3、对F2群体460个单株的株高进行测量,发现其单株高度在20～180 cm之间呈现连续分布,并且具有三峰分布的特点,经过c~2测验,符合1:2:1的理论分离比。初步认为zs-d的半矮杆性状是受单个部分显性基因控制。4、通过对zs-d和中双11茎秆石蜡切片观察发现:在纵切时,相比于中双11,zs-d的中柱细胞长度显著减小,并且小面积细胞比例增加;zs-d的薄壁细胞相比于中双11较为狭长,且细胞数量显著增加;zs-d的皮层细胞与中双11相比面积极显著减小,且皮层细胞呈现松弛的状态。在横切时,zs-d的中柱细胞小面积细胞比例相比中双11较高,并且相同面积视野内的细胞数量也显著增加;zs-d的小面积薄壁细胞的比例相比中双11明显升高;但是zs-d的皮层细胞面积与中双11相比差异不显著,而皮层细胞排列更紧密。5、对zs-d与中双11材料进行主茎的转录组分析发现:GO分析富集到23个介导生长素信号转导通路的显著性差异表达基因。其中包括6个特异表达基因IAA16、IAA18、IAA15、IAA17、IAA28和GH3.15,它们参与了植株高度、分枝数量和开花期的调控。因此,我们推测zs-d的矮杆、分枝数量增加和开花延迟的表型可能与其相关性较高。KEGG富集分析也显著富集到激素信号转导通路,共有84个差异表达基因参与了这些激素信号转导通路,其中生长素相关差异表达基因的数量最多（52个）。因此,我们推测生长素相关差异基因与zs-d的突变表型有高度的相关性。此外,独角金内酯相关通路共富集到6个显著性差异表达基因（Bna A09G0688500ZS、Bnascaffold0027G0017600ZS、Bna A09G0135300ZS、Bna C03G0282200ZS、Bna C01G0510100ZS、Bna C05G0554700ZS）,且均为下调表达。根据前人研究得知,这6个基因涉及到植株高度、分枝数量与花青素含量的调控。前人研究表明,一方面独角金内酯可以调节生长素的极性运输,另一方面生长素也可以诱导独角金内酯的合成,通过这两种激素的相互作用来调控植物的生长发育。因此,我们推测zs-d的突变表型可能受到生长素和独角金内酯的共同调控。