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油菜（Brassica napusL.）是我国第一大油料作物,其主产区长江流域的种植面积占全国的85%以上。虽然油菜的经济产量主要由生物产量决定,但并不是生物产量越高越好。因为经济产量主要是群体产量,如果个体的生物产量太高,必定会带来叶层的互相遮蔽,影响下层光能的截获,从而导致群体产量不高。至于同时适宜于油菜收获指数与经济产量的单株产量值,目前尚未明确,因而开展油菜的产量和收获指数研究对油菜育种具有重要意义。本研究利用2016年春在重庆歇马、云南临沧两个环境下种植的产量及收获指数极端表型材料（包括高产高收获指数品种SWU47、低产低收获指数品种宁油12）,以青荚期植株为取材对象,分别取授粉后中部茎秆,授粉后30天主序角果皮、主序种子、侧枝角果皮、侧枝种子等组织样品,采用高通量测序技术进行转录组测序、microRNA（miRNA）测序和全基因组甲基化分析的方法,筛选与甘蓝型油菜产量及收获指数相关的候选基因,分析miRNA和甲基化调控分子机理,以及综合以上三种组学数据进行共表达网络的构建,主要研究结果如下:1.甘蓝型油菜高低收获指数转录组差异分析对极端高低收获指数甘蓝型油菜进行转录组测序分析,最终得到了重庆和云南地区收获指数极端材料比较的交集差异基因（differentially expressed genes,DEGs）1222个,富集分析发现差异基因主要富集在氨基酸的合成和甲基化、磷酸化等表观修饰过程,说明表观修饰、氨基酸代谢等通路影响油菜收获指数相关性状。除此之外,在差异基因中发现了生长素响应因子ARF2（AUXIN RESPONSE FACTOR 2）与转录因子ATAF2,ARF2的上调可以抑制拟南芥种子变大以及含油量的提高,进而影响植株的产量与收获指数;ATAF2可以通过抑制油菜素内酯（Brassinosteroids,BR）的分解代谢,提高植物对胁迫的耐受性。在甘蓝型油菜高产高收获指数极端材料的比较中ARF2显著下调而ATAF2显著上调,进而推测ARF2与ATAF2可能提高了种子的含油量和种子大小,以及植株对外界胁迫的耐受程度,增强了植株对环境的适应性,从而进一步提高产量,影响甘蓝型油菜的收获指数。2.miRNA参与调控甘蓝型油菜产量与收获指数为了研究基因上游调控,我们进行miRNA组学测序分析,结合转录组测序结果探索miRNA在产量及收获指数性状中的调控机理。研究共鉴定出910个新的非同源miRNA（novel miRNA）,结合49个已知miRNA,共发现250个miRNA在重庆地区的材料中差异表达,285个在云南地区的材料中差异表达,219个在两地区所有材料中共同差异表达,且通过后续分析发现,miRNA可以通过参与表观修饰途径调节从而影响甘蓝型油菜收获指数性状;另外,本研究发现miRNA172等miRNA具有组织表达偏好性。3.甲基化参与调控甘蓝型油菜产量与收获指数甲基化对于作物发育具有重要调控作用。本研究通过重庆和云南两地区高低产量与收获指数极端材料进行全基因组甲基化分析（Whole genome bisulfite sequencing,WGBS）,结合RNA-seq和miRNA-seq结果进行综合分析,发现所有材料C染色体组的总体甲基化水平要明显高于A染色体组,从进化方面证明甘蓝、白菜的甲基化模式能够遗传给甘蓝型油菜,即甲基化修饰具有保守性。差异甲基化区域（differentially methylated regions,DMRs）分析结果表明,在启动子区域存在大量DMRs,对其进行注释后结合差异基因、差异miRNA进行综合分析,发现了 44个差异基因启动子区存在甲基化调控,其中7个基因同时存在于miRNA上游调控,推测该类miRNA与甲基化共同调控靶基因的表达。4.WGCNA共表达网络的构建本研究选取基因表达量联合三种类型的甲基化程度进行了 WGCNA共表达网络的构建。最终得到表达模式与CpG、CHG、CHH类型甲基化程度显著相关的30个基因模块,由于甲基化往往导致基因沉默,我们挑选出与甲基化程度显著负相关的turquoise模块和blue模块进行进一步分析,根据结果分别构建出转录因子BBM（BABY BOOM）和MYB118（MYB domain protein 118）的一级调控网络,性状关联结果显示,BBM与MYB118所在模块的基因表达模式与CHG、CHH甲基化水平均成显著负相关,并得到ABI3（ABSCISIC ACID-INSENSITIVE3）、TCX2（TESMIN/TSO 1-like CXC 2）、AFO（ABNORMAL FLORAL ORGANS）等与 BBM相同表达模式的靶基因以及MYB56（MYB domain protein 56）,MYB110（MYB domain protein 110）等与MYB118显著相关的靶基因,推测可通过调节甘蓝型油菜的甲基化水平来提高该类基因的整体表达水平,从而对收获指产生正向调节作用。