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HD-Zip转录因子在植物界的分布范围十分广泛,从低等的藻类植物到高等的被子植物都发现了该类转录因子。HD-Zip转录因子不仅参与植物的生长发育过程,而且参与植物对逆境胁迫的响应。甘蓝型油菜（Brassica napus,2n=38,AACC）是白菜（Brassica rapa,2n=20,AA）和甘蓝（Brassica oleracea,2n=18,CC）通过自然种间杂交后二倍化形成的异源四倍体,是重要的油料作物,也是研究异源多倍体多倍化过程的模式植物。本研究完成了对甘蓝型油菜HD-Zip基因家族的鉴定与系统分析,并初步探究了甘蓝型油菜HB7/HB12的功能。主要结果如下:1.在甘蓝型油菜全基因组范围共鉴定了165个HD-Zip基因,基于进化树分枝并参照拟南芥HD-Zip基因的划分将所得基因划分为4个亚族,Ⅰ-Ⅳ亚族分别包含69、26、13和57个甘蓝型油菜HD-Zip蛋白。在进化树分支末端共有129个姐妹基因对,其中An-Ar直系同源基因对63个,Cn-Co直系同源基因对39个。表明甘蓝型油菜An与Cn亚基因组中的HD-Zip基因与其对应的祖先种亲缘关系更为接近。2.通过分析HD-Zip家族蛋白保守motif,发现Ⅰ亚族和Ⅱ亚族基序相似,且基序的种类与数量远小于Ⅲ亚族和Ⅳ亚族。motif2和motif1基本对应Homeodomain结构域,motif6基本对应LZ（亮氨酸拉链）。通过基因结构分析,发现Ⅲ亚族和Ⅳ亚族的内含子数量与长度整体高于Ⅰ亚族和Ⅱ亚族。进化树中属于同一分支的甘蓝型油菜同源基因,其基因结构与蛋白质基序相似度很高。3.通过对拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜HD-Zip共线性基因的分析,发现与甘蓝型油菜和白菜相比,HD-Zip家族在甘蓝的扩张过程中发生了更多的基因结构域丢失事件,甘蓝型油菜中则存在基因丢失现象。4.通过顺式作用元件分析,发现光响应元件的种类最多,且存在于所有的HD-Zip基因上游;组织特异性元件总数量最少,仅有8个,且在Ⅲ亚族基因上游不存在组织特异性元件。在所有类型的激素响应元件中Me JA响应元件的总数最多,但ABA响应元件的分布范围最广泛,77.6%的HD-Zip基因含有ABA响应元件。5.利用转录组数据分析甘蓝型油菜HD-Zip基因在ABA、PEG和Na Cl处理后的表达模式,发现Bna A.HB1.a、Bna C.HB1.a、Bna A.HB12.a、Bna A.HB12.b、Bna C.HB12.a、Bna C.HB12.b、Bna A.HB7、Bna C.HB7.a和Bna C.HB7.b在ABA处理后上调表达;Bna A.HB12.a、Bna A.HB12.b和Bna C.HB12.a在Na Cl处理后上调表达;Bna C.HB12.a在PEG处理后上调表达。分析甘蓝型油菜授粉后2、4、6和8周的种子转录组数据,发现HD-Zip基因在不同发育阶段的种子中出现差异化表达。如果把授粉后时间分成“2-4周”、“4-6周”和“6-8周”三个时段,则表达量表现为“升-降-降”模式的基因最多,为49个,占基因总数的29.7%。种子萌发过程的转录组数据分析表明有15个基因在萌发12h上调表达,43个基因在萌发36h上调表达,63个在萌发72h上调,只有4个基因下调表达,分别是Bna C.HB7.b、Bna A.HAT3、Bna C.HDG12.a和Bna A.HDG1.b。6.成功克隆了甘蓝型油菜“中双11”品种的3个HB7基因和3个HB12,分别命名为Bn HB7.1ZS、Bn HB7.2ZS、Bn HB7.3ZS和Bn HB12.1ZS、Bn HB12.2ZS、Bn HB12.3ZS。RT-q PCR实验结果显示,这6个基因存在组织表达差异,在ABA、PEG和Na Cl处理后表达量均显著提高。7.亚细胞定位实验表明,3个HB7和3个HB12蛋白均定位在细胞核,符合一般转录因子的定位特征。酵母双杂交实验表明,两个Bn HB12.2ZS或两个Bn HB12.3ZS可以形成自身同源二聚体,而两个Bn HB7.2ZS或两个Bn HB7.3ZS都不能形成二聚体;HB12的3个同源基因拷贝中任意2个可以形成同源二聚体,而HB7则不能形成同源二聚体;值得注意的是,HB7和HB12的所有24个异源组合中有4个可以形成异源二聚体,提示HB7与HB12之间可能存在协作关系。本文在甘蓝型油菜中共鉴定到165个HD-Zip基因,是目前该家族鉴定基因数量最多的一个物种。HD-Zip家族分为四个亚族,同一亚族成员往往具有相似的外显子-内含子结构、基序和蛋白质结构。转录组数据分析表明HD-Zip家族只有少数I亚族基因响应ABA、Na Cl或PEG胁迫,试验进一步证明甘蓝型油菜“中双11”的HB7和HB12均受ABA、Na Cl和PEG诱导。II-IV亚族都有50%以上的基因在种子发育过程中相对高表达。38.2%的HD-Zip在种子萌发72h上调表达。与HB12不同,HB7不能形成同源二聚体,但可与HB12形成异源二聚体。本研究为进一步研究甘蓝型油菜HD-Zip基因的功能奠定了基础,也为研究油菜HB7和HB12转录因子在干旱和盐胁迫下的作用机制提供了理论依据。