青花菜(Brassica oleracea var.italica Planch.2n=2x=18)起源于西欧沿海地带,19世纪末20世纪初,从日本和美国传入我国,因其营养十分丰富,营养成分位居同类蔬菜之首,有“蔬菜皇冠”之称。青花菜中含有一种重要的硫苷成分,即4-甲基亚磺酰丁基硫(glucoraphanin, RAA,又称葡萄糖莱菔子苷),在植物体内其水解产物萝卜硫素(Sulforaphane, SF,又称莱菔硫烷)是迄今为止发现的抗癌功能最强的天然植物活性物质。长期以来,我国蔬菜品种的改良主要致力于产量的提高,而对品质改良的重视程度不高。随着国民生活水平的不断提高,消费品供应量不断增加,同时全球范围内由于癌症导致死亡的人数不断上升,消费者对于改善生活习惯和科学饮食的健康意识得到不断增强,因此蔬菜的品质育种受到越来越广泛的关注。青花菜因含有大量的RAA而被视为人类非常重要的绿色保健食品。本实验对青花菜中RAA含量和单球重等主要经济性状进行测定与分析,通过不完全双列杂交法Griffing (Ⅱ)对青花菜的RAA含量和单球重等主要经济性状进行配合力研究及其相关性分析,初步探索RAA含量和单球重等主要经济性状的遗传规律和杂种优势情况。同时,寻找青花菜花球中RAA含量基因相关的QTL位点,有助于相关基因的克隆,以期为青花菜新品种的选育和种质资源创新提供前提和材料,为科学开发青花菜各个器官和研究RAA的调控机理奠定基础和提供理论依据。主要结果如下：1.青花菜RAA含量与主要经济性状的测定及其评价本研究以6个青花菜高代自交系为材料,按照不完全双列杂交法Griffing (Ⅱ)进行配组,测定并比较了不同组合间RAA含量及单球重等主要经济性状(球径、球高和茎粗)的差异。结果表明,RAA平均含量为2.90μmol/g,改良潜力为170%；单球重、球径、球高和茎粗的平均测量值分别为325.09g、12.58cm、6.02cm、4.11cm,其改良潜力分别为41.19%、23.18%、17.9%和28.92%。青花菜RAA含量和单球重在不同自交系间的变异幅度比较大,本实验筛选得到的各性状优良的自交系在以后的青花菜育种实践中将具有一定的利用价值。2.青花莱RAA含量与主要经济性状的配合力分析本研究应用不完全双列杂交法,以6个青花菜高代自交系为亲本配制15个杂交组合,连同亲本共21份材料,对RAA含量及单球重等主要经济性状(球径、球高和茎粗)的配合力和遗传力进行分析。结果表明：自交系P1、P2和P4的RAA含量的GCA较高,在青花菜高含量RAA育种中有极大的利用价值；自交系P2、P3和P5的单球重GCA效应值较高,在青花菜的丰产育种中有极大的利用价值；组合P3×P4、P1×P4和P4×P6是RAA含量和单球重等主要经济性状SCA综合表现较好的组合。遗传分析表明：青花菜花球中的RAA含量、球径和茎粗主要由基因加性效应决定；而单球重和球高两个经济性状主要由基因非加性效应决定。3.青花菜RAA含量与主要经济性状的杂种优势和相关性分析本研究对6个亲本材料配制的15个杂交组合的F1代进行杂种优势分析,结果表明：RAA含量的中亲优势和超亲优势的变异幅度分别为-0.81～11.91和-0.90～7.88,单球重的中亲优势和超亲优势的变异幅度分别为0.20～1.15和-0.12～0.99,变异幅度较大,杂种优势表现突出。因此,杂种优势的利用可作为青花菜高品质和丰产育种的有效途径之一。以青花菜RAA含量和单球重等主要经济性状为基础,进行相关性分析。结果表明：青花菜RAA含量与单球重有一定的相关性,其表型相关系数和遗传相关系数分别为0.0306和0.0569,但均未达显著水平,说明两性状的选择可以独立进行,为培育高产且RAA含量高的青花菜品种提供了理论依据。同时青花菜花球的各经济性状对单球重的相关系数大小依次为茎粗>球高)球直径,且均为正相关,但各性状间的表型相关系数和遗传相关系数均不显著,说明这些性状的选择可以独立进行,彼此间不会影响,这对选育同时具有多个优良性状的品种提供理论依据。4.青花莱RAA含量相关的SSR分子标记筛选本研究以2个RAA含量差异较大青花菜高代自交系为亲本进行杂交得到的F2代群体为研究背景,利用BSA法并结合SSR分子标记技术对青花菜成熟花球中RAA含量基因相关的分子标记进行筛选,结果筛选到4个多态性标记(CB10234、 CB10526、FITO512和OL10C01),经相关性分析这4个标记与RAA含量相关基因的相关性均达显著水平,同时OL10C01和CB10526分别被初位于青花菜基因组的第4号和第7号染色体。该结果有助于对相关基因进行克隆,同时为研究4-甲基亚磺酰丁基硫苷的调控机理奠定基础和提供参考依据。