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花青素是一类具有强抗氧化性的色素,广泛存在于植物体中。拟南芥中PAP2是调控花青素的合成重要的MYB类转录因子家族。甘蓝型油菜中包含9个PAP2同源基因拷贝（BnaPAP2.A2、BnaPAP2.A3、BnaPAP2.A7.a、BnaPAP2.A7.b、BnaPAP2.C2、BnaPAP2.C3、BnaPAP2.C6.a、BnaPAP2.C6.b、BnaPAP2.C6.c）,然而只有BnaPAP2.C2在绿叶油菜和紫叶油菜的叶片中都表达,推测其功能与拟南芥PAP2可能存在差异,但其具体功能和调控机制尚不清楚。本研究通过表达模式分析、启动子结构比较分析、功能丧失突变体的创建以及花青素含量测定等实验,初步解析了BnaPAP2.C2在油菜中承担的生物学功能及其调控机制,为多倍体中多拷贝基因协同作用研究提供了借鉴。主要研究结果如下:1.比较紫叶油菜及中双11号与Westar中的BnaPAP2.C2的2.8 kb启动子与1.7 kb的基因区,发现BnaPAP2.C2的基因结构和拟南芥的At PAP2基因是一样的,包含3个外显子和2个内含子。DNA序列比对发现紫叶油菜与绿叶油菜中BnaPAP2.C2的2.8 kb启动子区和外显子区几乎完全一致,唯一不同的是Westar的第一个内含子（+439 bp处）缺失了四个碱基（ATAT）。2.对甘蓝型油菜BnaPAP2.C2的2.8 kb和BnaPAP2.A2的1.9 kb启动子区域进行序列比对,发现BnaPAP2.C2比BnaPAP2.A2的启动子区多出了463 bp和486 bp两个插入片段。进一步通过基因表达载体验证以及群体分析,发现BnaPAP2.C2启动子中插入的两个片段包含增强子元件且在甘蓝型油菜品种中普遍存在。3.将紫叶油菜的BnaPAP2.C2全长CDS构建到PDOE-20载体上,以Bna FLC.A10基因作为核定位参照,在烟草叶片中进行瞬时表达,在FV1200激光共聚焦显微镜下观察荧光信号,发现BnaPAP2.C2蛋白定位在细胞核。4.基于转录组测序分析发现BnaPAP2.C2主要在紫叶油菜和中双11号的叶片中表达,其他组织部位表达很低。对BnaPAP2.C2在春油菜（Westar和NO2127）、冬油菜（Quinta和Tapidor）和半冬性油菜（甘甘、胜利、中双11号和浙油7号）不同发育时期（播种后24天、54天、82天、115天、147天）叶片中表达模式进行分析,发现不同生态型甘蓝型油菜叶片中BnaPAP2.C2都在表达,且在播种后的115天左右表达量达到高峰期,不同生态型油菜的BnaPAP2.C2动态表达趋势相似。5.利用CRISPR/Cas9技术对BnaPAP2.C2基因外显子进行编辑,以Westar为受体的T0代共获得6株突变植株,其中2株未解码出来、3株发生1bp碱基插入和1株发生5 bp碱基缺失;以Tapidor为受体的T0代获得2株突变植株,均未解码出来;以紫叶油菜为受体的转基因T0代共获得160株突变植株,由于碱基插入和缺失造成氨基酸翻译提前终止的有155株,由于碱基缺失造成氨基酸移码突变的有18株,由于碱基插入和碱基缺失造成第四位和第五位氨基酸发生突变共有13株,由于碱基替换而氨基酸翻译没有发生变化的仅有1株;以紫叶油菜为转基因受体T0代共获得31株超表达BnaPAP2.C2阳性植株。6.选取T0代BnaPAP2.C2发生提前终止突变植株以及超表达OE-BnaPAP2.C2植株各10株的叶片,以及5株阴性对照植株的叶片进行花青素含量测定。BnaPAP2.C2发生提前终止突变植株叶片中的平均花青素含量为17.7μg/g,阴性对照植株的平均花青素含量为15.5μg/g,突变植株叶片中的平均花青素含量高于阴性对照植株的,但差异未达到显著性水平;超表达OE-BnaPAP2.C2植株叶片的平均花青素为29.4μg/g,阴性对照植株的平均花青素含量为33.4μg/g,OE-BnaPAP2.C2植株叶片花青素含量显著低于阴性对照植株的花青素含量（P<0.01）。