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油菜是我国重要的油料作物。为了满足我国食用油市场的需求,进一步提高产量是当前油菜育种的主要目标。油菜产量形成是一个极其复杂的过程,千粒重、每角粒数和全株角果数是油菜单株产量的三个构成因素。其中,油菜分枝数通过影响全株角果数,在油菜产量形成上发挥着重要作用。本研究以轮回群体中一个高分枝密度的自然突变dense branching 1（db1）和正常株型的自交系T109为亲本构建分离群体,对一次有效分枝数和主花序角果数等性状进行QTL定位,获得一个同时控制分枝和主花序角果形成的主效QTL qDB.A09,并将目标基因锁定在7.0Kb的区段内,进一步通过单倍型分型、遗传转化和RNA-seq等对db1高分枝密度形成机理进行了分析。主要研究结果如下:1.分枝形成相关性状遗传分析与QTL定位。以分枝密度高的材料db1和正常株型材料T109作为双亲构建BC1F1群体,在该群体中的前四节间长表型分离偏离正态分布,分枝相关性状可能受到主效QTL控制。在BC1F1群体中,根据分枝表型,构建4组平行极端表型混池,利用油菜Brassica 60K SNP BeadChip array对两个亲本及8个混池进行基因型分型。在分析的52,157个SNP中,共获得346个在两种极端表型之间存在多态性的SNP。其中247个SNP（71%）位于A09染色体上,25和14个分别位于C06和A07染色体,推测这些区段可能存在控制分枝形成的主效QTL。2.目标位点的验证和效应检测。根据BSA结果,在A09和C06目标区段开发分子标记,并构建这两区段的遗传连锁图。结合表型和基因型信息,在两个区段各检测到主效QTL,分别为qDB.A09和qDB.C06。qDB.A09同时控制一次有效分枝数、前四节间长、平均节间长、主花序角果数和主花序角果密度等性状,分别解释这些性状9.1%、31.7%、17.7%、7.6%和27.6%的表型变异。qDB.C06影响一次有效分枝数、前四节间长、平均节间长、主花序角果数、主花序角果密度、和主花序长,对这些性状表型变异的贡献率分别为8.6%、29.1%、8.9%、9.3%、24.3%和6.3%。3.qDB.A09精细定位。通过分子标记辅助选择,构建qDB.A09单位点分离群体,在该群体中,高分枝密度表型受到隐性基因控制,且前四节间长表型符合3:1分离,突变体db1的高分枝密度表型由一对完全隐性基因控制。利用BC1F3群体的7785个单株,将qDB.A09定位在标记P2和P9之间,对应Darmor-bzh参考基因组A09染色体的270Kb区段。为了进一步缩小区段,构建了包含38,000个单株的兄妹交群体,将目标位点限定在标记G8P4和S65之间,对应Darmor-bzh参考基因组的7.0Kb 的区段。4.甘蓝型油菜qDB.A09的区段序列分析。根据Darmor-bzh参考基因组,7.0Kb的区段内包含3个候选基因。通过比较测序发现,这三个基因序列上,T109与Darmor-bzh参考基因组完全一致,而db1与Darmor-bzh存在多处差异,其中一些SNP或插入缺失引起三个基因的氨基酸序列改变,且在db1中qDB.A09位点存在一个大片段插入。通过对目标Bacteriaartificial chromosome（BAC）克隆进行三代测序,结合高质量的参考基因组信息以及db1重测序数据,发现在ZS11参考基因组和db1在qDB.A09位点存在10,734bp的插入。对与ZS11构建的分离群体进行遗传分析发现,db1的高分枝密度表型同样由一对完全隐性基因控制。5.qDB.A09候选基因预测。通过遗传转化、单倍型分析和对与分离群体遗传分析,发现对应Darmor-bzh参考基因组7.0Kb区段内的3个基因都不是qDB.A09。利用转录组数据信息对10,734bp插入序列进行基因预测,发现该插入包含3个基因,其中ORF2和BnaA09G0259200ZS的表达量在近等基因系中存在极显著差异。ORF2仅在隐性的高分枝密度表型植株中高量表达,符合qDB.A09位点完全隐性的遗传规律。比较测序发现,db1和ZS11在qDB.A09位点序列上仅存在三个单碱基差异,位于ORF2下游的SNP1055为db1所特有的变异位点,与之相对应,仅在db1中ORF2具有较高的表达量。6.ORF2 编码 FAR1-RELATED SEQUENCE（FRS）。对 ORF2 的蛋白结构进行分析发现,ORF2 包含 FAR-RED ELONGATED HYPOCOTYLS3（FHY3）蛋白的core transposase结构域以及C端的SWIM zinc finger结构域,因此ORF2编码FRS蛋白。ORF2可能作为转录因子,直接与CLAVATA3的FHY3/FAR1-bindingsite结合,并抑制CLAVATA3的转录,从而使WUSCHE表达量上升,茎顶端分生组织增大,从而表现出高分枝密度表型。此外,RNA-seq数据显示,ABA-INSENSITIVE5以及一系列乙烯响应因子和WRKY转录因子在高分枝密度植株中高量表达,推测qDB.A09可能参与植物逆境响应。