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甘蓝型油菜(Brassica napus)是世界上最重要的油料作物之一。优化油菜的株型、提高光合效率,可帮助提高甘蓝型油菜的产量。本研究采用油菜矮杆突变体Bndwf1、黄化叶突变体cde1和下卷叶突变体Bndcl1,构建了 SNP标记饱和遗传图谱,定位了相关基因,为进一步研究油菜株型和高光效育种,提供了新材料和新知识。结果如下:1.Bndwf1矮杆性状的基因定位(1)矮杆性状遗传:矮杆材料Bndwf1苗期叶色深绿,叶片匍匐、平展;成株期株高显著低于野生型。在以中双11为轮回亲本的BC1群体、BC1F2群体和BC1F2:3群体中,株高性状分离比例分别呈现1:1、3:1和3:1,属于典型的孟德尔遗传分离比例,说明该株高性状受单显性基因控制。BC1群体农艺性状分析表明,Bndwf1矮杆表型由分枝高度、主花序长度和平均分枝间距系统减小所致。BC1、BC1F2和BC1F2:3世代6个群体或者家系中,高杆和矮杆单株产量测定对比分析表明,矮杆性状对产量影响不显著。(2)基因定位:BC1群体中,采用150个单株的SNP标记分析,构建了高饱和遗传图谱,全长1869.95 cM,含19条连锁群,1307个bin,共计11650个标记。利用此图谱,将BnDWF1位点定位在A09染色体上标记M19695与M19704间,物理区间距离 228 kb。(3)同源区段及候选基因:将定位区段序列与白菜、甘蓝和甘蓝型油菜的基因组同源序列比对和生物信息分析,找到了其在白菜A09染色体、甘蓝C09染色体和甘蓝型油菜C09染色体上的同源片段。4个同源区段内的比对分析,帮助找到了定位区间上的未注释基因。综合分析认定,定位区间内含有22个基因;候选基因分析,确定12个矮杆性状候选基因。2.cde1黄化叶性状的基因定位(1)黄化叶性状遗传:cde1苗期为黄色,与野生型叶片差异明显;抽薹期后,cde1叶色逐渐转绿,直至变为正常绿色。cde1花蕾黄绿色,对应野生型为绿色。中双11与cde1杂交得到的F2群体和4个F2:3群体中,黄化叶与正常株分离比例都符合3:1的分离比,说明叶色性状受单显性基因控制。(2)基因定位:采用“中双11 × cde1”F2群体的89个单株,构建了SNP标记饱和连锁图谱,全长1968.6 cM,含19个连锁群,计2878个bin,共有13347个SNP标记。利用此图谱,将黄化叶性状位点定位在甘蓝型油菜中双11的C08染色体标记M29912与M29878之间,物理距离为378 kb。(3)同源区段及候选基因:将定位区段序列与白菜、甘蓝、甘蓝型油菜中双11和Darmor-bzh基因组序列比对,找到了对应的同源区段。同源区段分析帮助完善了定位区段的基因注释,明确了定位区间内含有39个基因。候选基因初步分析表明,2个植物叶片叶绿素合成相关的基因可作为黄化叶性状的候选基因。3.Bndcl1下卷叶性状的基因定位(1)下卷叶性状遗传:Bndcl1苗期叶片下卷,短小;成株期株型紧凑,株高明显低于野生型。在中双11与Bndcl1配置回交和正反交F2群体中,下卷叶与正常叶单株分离比例分别符合1:1和3:1比例,说明Bndcl1的下卷叶受单显性基因控制。BC1群体农艺性状分析表明,Bndcl1矮杆材料的分枝高度、主花序长度和平均分枝间距都显著降低。(2)基因定位:采用“中双11 ×(中双11 × Bndcl1)”BC1群体,对109个单株作SNP分析,构建了高饱和遗传图谱,全长为1583.28 cM,含19条连锁群,共819个bin,共计7490个SNP标记。据此,将BnDCL1定位在油菜C05染色体SNP标记M46180与M49962之间,区间长度6.89 cM,对应物理区段长度为16.354Mb。综上所述,本研究定位了株型和叶色性状基因位点,为相关基因功能研究和分子育种提供了基础。