花椰菜（Brassica oleracea var.botrytis）是世界上最重要的蔬菜作物之一。花球的颜色是一个重要性状,因为消费者对不同颜色的产品有偏好,而且不同的颜色对应不同的营养物质,对健康有促进作用。绿色花球品种具有很大的市场潜力,但是目前对绿色花球性状的遗传研究却非常有限。对控制绿球性状的QTL进行精细定位一方面有助于开发与性状紧密连锁的分子标记,从而对绿球性状进行标记辅助选择,大大缩短育种时间;另一方面为最终分离控制绿球性状的基因,阐明绿球性状的遗传机制奠定坚实的基础。本研究以白球品种Stovepipe和绿球品种ACX800杂交构建的F2群体为材料,使用QTL-seq技术对绿球性状的QTL进行了定位。然后将所鉴定QTL区域内的SNP转换为CAPS标记,利用传统的QTL作图法对QTL-seq的定位结果进行验证。对于验证正确的QTL,设计更多的CAPS标记,在另一个大的F2群体中进行精细定位,尽可能地缩小QTL区间。通过基因组注释,对区间内的基因进行初步分析,综合多方面的信息筛选候选基因,分析白球和绿球亲本之间候选基因的序列差异,以及编码产物的亚细胞定位差异。最后将候选基因转化拟南芥ap1/cal1双突变体,并构建了花椰菜再生体系。主要结果如下:1.绿色花球性状的QTL定位利用QTL-seq技术鉴定了两个绿球性状的QTL,一个QTL位于5号染色体上（13.4 Mb～39.8 Mb）,另一个QTL位于7号染色体上（41.6 Mb～47.0 Mb）,分别命名为Gr5.1和Gr7.1。在每个QTL区间内分别开发了八个CAPS标记。利用传统的遗传作图法进行验证,结果表明Gr5.1是控制绿色花球表型的主要基因座。在第二个包含1291个个体的F2群体中进行精细定位。结果表明Gr5.1位于两个侧翼标记A3585和A3609之间,遗传距离为0.3 c M,对应的基因组区间为236 Kb,包含35个基因,其中9个定位于细胞核或叶绿体,并且编码区包含非同义突变。2.候选基因的表达量分析在白球和绿球亲本之间,以及其他绿球和白球品种之间对9个候选基因的q PCR分析表明,MKS1基因LOC106295954的表达量都存在显著差异（p<0.01）,而且表达倍数变化是所有9个候选基因中最大的。另一个UMPK基因LOC106295953编码UMP激酶,软件预测定位于叶绿体。拟南芥和水稻中的同源基因均与叶绿体的生物合成和发育有关。因此,将这两个基因确定为最佳候选基因。3.候选基因的序列分析白球和绿球亲本UMP激酶存在两个氨基酸的差异。绿球亲本的UMP激酶在第10个氨基酸处由酪氨酸变成了半胱氨酸。而第315个氨基酸处插入了一个新的甘氨酸。白球和绿球亲本MKS1蛋白也存在两个氨基酸的差异。绿球亲本的MKS1蛋白在第15个氨基酸处由谷氨酰胺变成了亮氨酸。而第207个氨基酸处由半胱氨酸变成了丝氨酸。绿球亲本MKS1启动子序列存在100多个SNP和8段缺失,最长的缺失片段为521 bp,其中包含一个LTR/Gypsy逆转座子,长度为117 bp。启动子元件分析表明两个元件,O2-site和TCA-element,是绿球亲本独有的,分别参与玉米醇溶蛋白代谢调节和水杨酸响应。4.候选基因的遗传转化在烟草中瞬时表达UMPK和MKS1基因进行亚细胞定位分析,结果表明白球和绿球亲本中的UMP激酶均定位于叶绿体,而MKS1蛋白均定位于细胞核。通过浸花法转化拟南芥ap1/cal1双突变体,并收获了转基因种子。选用白球商业品种Absolute F1的子叶为外植体,得到了再生植株,为下一步的花椰菜遗传转化奠定了基础。