油菜是十字花科芸薹属（Brassica）作物,是我国乃至世界的重要油料作物。其菜籽油是植物性油脂的主要来源,在食用油市场占据重要地位。油菜具有多重作用,不仅能作为植物油供人类食用,还能作为饲料饲养动物,另外还有肥用、菜用、蜜用等作用。近年来,白花、粉花、橘红花、乳黄色等突变体的出现,使得油菜花色更加缤纷多彩,油菜的观赏作用也日渐受到人们的重视。因此,研究油菜花色遗传规律、挖掘油菜花色候选基因和分析油菜花色候选基因功能,可为油菜花色的选育和形成机制研究奠定基础。本研究以甘蓝型油菜黄花Y05、橘红花R08、以及构建的F1群体和F2群体为研究对象,揭示橘红花性状的遗传规律。依据花瓣RNA转录组测序和叶片DNA重测序数据,利用MMAPPR和QTL-seq定位甘蓝型油菜橘红花基因候选区间,并在候选区间内开发与橘红花基因紧密连锁的分子标记。在此基础上,结合黄花、橘红花花瓣常规转录组分析,在候选区间内筛选鉴定橘红花候选基因。再对候选基因进行定量、克隆和初步的生物信息学分析。其主要研究结果如下:1、橘红花遗传规律分析以甘蓝型油菜黄花Y05和橘红花R08为亲本,构建F1群体和F2群体。对F1群体表型观察:群体花色均为橘红色,与亲本橘红花色一致,初步推断橘红花色为显性性状。F2群体出现了花色性状分离,607个单株中橘红花有441株,黄花有166株。对橘红花和黄花单株进行卡方检测,其分离比符合孟德尔分离定律的理论值3:1（χ~2＜3.84）,推测甘蓝型油菜橘红花性状受一对显性主效基因控制。2、橘红花基因定位利用F2群体中的黄花材料和橘红花材料构建花瓣RNA混池和叶片DNA混池。对花瓣RNA混池进行转录组测序,测序量为6G,通过MMAPPR流程分析测序数据鉴定A07染色体17-23 Mb是甘蓝型油菜橘红花基因的候选区间。对叶片DNA混池和亲本DNA进行重测序,测序深度为30×,QTL-seq的定位结果显示橘红花候选区间在A07染色体17-19 Mb。两种定位方法均将橘红花候选基因定位于A07染色体上,且候选区间有重叠部分。在候选区间内开发与橘红花基因紧密连锁的In Del引物71个和SSR引物116个,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分别筛选了与橘红花紧密连锁的8个In Del标记和6个SSR标记。3、转录组分析对黄花花瓣RNA混池和橘红花花瓣RNA混池进行转录组测序,共鉴定出5个差异表达基因。其中基因Bna A07g25840D、基因Bna A07g25800D、基因Bna A07g25870D、基因Bna A07g33370D均在候选区间内。对差异基因进行GO富集和KEGG分析,发现基因Bna A07g33370D富集到剪接体的代谢通路中,参与可变剪接过程。统计黄花和橘红花RNA子代池中发生可变剪接的基因数,黄花中可变剪接的基因数量为193228个和191842个,橘红花中可变剪接的基因数量为194429个和196485个,橘红花中可变剪接的基因数量比黄花中大约多3000个。因此初步推测Bna A07g33370D为甘蓝型油菜橘红花候选基因。利用q RT-PCR对基因Bna A07g33370D进行定量分析,结果显示该基因在橘红花花瓣中的表达量最高且远高于黄花。基于上述分析,本研究推测基因Bna A07g33370D为橘红花的候选基因。4、候选基因克隆和生信分析本研究对候选基因Bna A07g33370D克隆,从黄花材料中克隆的CDS序列为1830bp,橘红花材料中为1833bp,序列相似度为97.32%。两序列间共有49处核酸碱基差异,其中46处是碱基的替换造成的差异,3处是黄花中发生了碱基的缺失造成的差异。两序列分别编码了610和611个氨基酸,经序列比对发现两材料之间存在10处氨基酸差异,其中1处是氨基酸的缺失,其余9处是氨基酸的替换。对黄花和橘红花材料获得的候选基因Bna A07g33370D的编码蛋白进行生物信息学分析:10个氨基酸的差异使蛋白质在两个材料中有较小的理化性质差异。亚细胞定位结果显示两蛋白均位于细胞核中,均无信号肽和跨膜结构域,属于非分泌蛋白。亲疏水性分析结果显示两蛋白的疏水性曲线基本一致,曲线大部分在亲水部分,为亲水性蛋白。对两蛋白二级结构和三级结构分析:两蛋白均存在4种二级结构,每种二级结构所占全部二级结构的比例有所差异,两蛋白的三级结构基本一致。对两蛋白的结构域预测结果显示:两个编码蛋白均存在一个重要的结构域“SKIP-SNW superfamily”,参与剪接体的形成进而调控转录过程。