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白菜(Brassica rapa, AA)、甘蓝型油菜(Brassica napus, AACC)和芥菜型油菜(Brassica juncea, AABB)都具有共同的A基因组,在异源四倍化形成甘蓝型油菜和芥菜型油菜的过程中AABB、AACC基因组组成背景下A基因组染色体的结构是否发生了相同的结构变化缺乏研究。油菜A9染色体携带许多当前油菜育种关注的重要性状如种子颜色、种子大小、硫苷合成等基因,对A9染色体进行深入研究也有助于解析控制这些重要性状的基因。本文通过遗传作图和物理作图构建了芥菜型油菜A9染色体BAC重叠群,研究了油菜A9染色体的结构变异,并对与种子颜色有关的基因TT8和TT4进行了研究,取得以下结果：1.利用芥菜型油菜F2群体通过多样性芯片(Diversity Arrays Technology, DArT)技术构建了一张高密度遗传图,其中A9连锁群覆盖107.9 cM,包含了99个位点、207个标记,利用这些标记序列信息与白菜和甘蓝型油菜已公布的基因组序列比对,鉴定了8个保守区块,但与白菜A9染色体比较发现有一约2 Mb长的倒位。2.采用PCR步移法筛选芥菜型油菜基因组细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome, BAC)文库,构建了由188个BAC组成的A9染色体重叠群,利用BAC末端序列将重叠群锚定到白菜和甘蓝型油菜A9染色体假分子上,分别覆盖了16410 Kb和14401 Kb的区域,相较于白菜A9染色体存在长约3.6 Mb的倒位,与遗传作图发现的倒位相一致。对A9染色体黄籽基因所在区域的11个BAC进行了全长测序,组装成一条长为1052711bp的假分子,含65个注释基因,其中包括控制种子颜色的转录因子基因BjuA.TT8。通过与甘蓝型油菜、白菜和拟南芥同源区段比较,发现了12处基因插入/删除。同义碱基替换率分析表明芥菜型油菜与白菜A基因组之间的分歧较甘蓝型油菜与白菜A基因组之间的分歧晚,可能与芥菜型油菜较少遗传改良有关。3.通过对33个国家和地区的192份芥菜种质TT8的等位基因分析,发现BjuA.TT8基因有4个等位基因而BjuB.TT8基因只有2个等位基因。通过分析这些等位基因在芥菜不同亚种中的分布,推测黄籽起源于芥菜的油用亚种(B. juncea ssp. juncea),系芥菜成种后人工选择的结果。4.将Bju.TT8野生型和突变基因与DFR、ANS和BAN基因启动子共转化到酵母菌中进行酵母单杂交试验,结果表明Bju.TT8野生型基因能与DFR、ANS和BAN基因启动子结合,但Bju.TT8突变基因不能与DFR、ANS口BAN基因启动子结合,从而不能激活种皮中DFR、ANs和BAN基因的正常转录,阻止原花色素的合成,导致种子呈黄色。5.通过同源克隆方法,在基因的保守区域设计引物筛选芥菜型油菜BAC文库,得到TT4基因7个拷贝的全长序列,序列比对认为TT4-1～TT4-4口TT4-5～TT4-7可能分别来自A和B基因组。RNA-seq分析显示仅TT4-5在芥菜型油菜种皮中高表达且黄黑籽间表达差异显著。综上所述,本研究发现芥菜型油菜A9染色体存在倒位和基因删除/插入,控制种皮颜色的转录因子基因BjuA.TT8和BjuB.TT8分别有4个和2个等位基因,Bju.TT8基因突变导致不能激活原花色素生物合成基因的正常表达。这些研究结果为进一步研究油菜A9染色体结构变异奠定了基础,揭示了芥菜型油菜TT8调控黄籽形成的分子机理。