白菜(Brassica rapa ssp.chinensis)原产中国,是一种重要的叶菜类蔬菜。叶形多样性在很大程度上是由叶缘形状变化形成的,其中叶片裂刻性状是一种很重要的经济或者标记性状,研究其基因调控机制对丰富叶形育种和改良商品性都具有一定的应用及理论意义。在课题组前期研究基础上,本实验对控制该性状的基因进行了精细的区间定位,筛选出控制裂叶的候选基因,命名为BrcLL1(B.rapa.ssp.chinensis lobed-leaf 1),对其进行了克隆和时空表达分析,并通过转基因对其进行了初步功能验证。主要获得了以下研究结果:1.候选基因BrcLL1分析尽管前期研究将BrcLL1基因定位在Bra9511和Bra9512标记之间,但在该区间内没有预测到编码基因。本研究利用F2大群体中的隐形个体,对近邻2个标记3KBra9510和Bra9510-4H重新验证,结果发现候选基因与这2个标记共分离,标记3KBra9510和Bra9510-4H分别来源于其中一个编码基因Bra009510的启动子和基因内部,进一步转录组测序结果表明,该基因在裂叶中的表达明显下调,因此Bra009510可能为目标基因。2.BrcLL1基因克隆以3对圆叶和裂叶白菜近等基因系为材料,克隆BrcLL1基因。利用其gDNA,圆叶材料仅扩增出一个条带,序列长度为1635 bp;而裂叶材料中可扩增出2条带,序列长度分别为1635 bp和1390 bp,推测该基因在裂叶材料中存在串联重复;但利用其cDNA扩增时仅有一个条带,序列相同,长度均为693 bp。序列比对发现,BrcLL1基因含有三个外显子和两个内含子。3.基因BrcLL1时空及诱导表达分析以圆叶和裂叶近等基因系为材料,进行BrcLL1基因的qRT-PCR表达水平检测。结果表明,在子叶期,BrcLL1基因在裂叶材料中的表达量显著高于圆叶;赤霉素处理后,在两种材料中其表达量都呈先上升后下降的趋势;细胞分裂素处理后,两种材料中其表达量都呈先降低后上升的趋势。4.基因功能的初步验证从裂叶材料基因组中克隆BrcLL1-a、BraLL1-b基因两个拷贝,分别构建获得了植物过表达载体pCAMBIA2301-BrcLL1,并转化野生型拟南芥,初步获得各自的转基因T1代抗性植株,但是还没有观察到预期表型。