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羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)属十字花科芸薹属,是甘蓝种的变种。作为观叶植物,其叶色鲜艳美丽,叶形皱缩特殊,且因具有较强的耐寒性,在晚秋、冬季及早春应用广泛,具有较强的观赏价值和经济价值。花青素(anthocyanin)是水溶性类黄酮色素,存在于液泡中使植物呈现粉、红、紫等颜色。本研究以羽衣甘蓝为主要试材,利用定量PCR和半定量RT-PCR对叶色相关基因BoDFR、BoMYB2进行表达量分析,同时将过表达BoDFR基因载体转化羽衣甘蓝和拟南芥,沉默表达BoDFR基因载体转化羽衣甘蓝,以期探明控制羽衣甘蓝花青素生物合成的关键基因及其功能。并开发设计了功能标记,为羽衣甘蓝分子标记辅助育种体系的建立提供参考。本研究的主要结果如下:1.选取五种红色、三种白色心叶羽衣甘蓝,红色、绿色心叶白菜,红色、绿色心叶油菜,红色、绿色心叶甘蓝,红色、绿色心叶菜薹,红色、绿色心叶花椰菜,对BoDFR和BoMYB2基因的表达量进行分析,我们发现:在羽衣甘蓝、油菜、白菜中,红色心叶材料中BoDFR的表达量明显高于白/绿色心叶材料中BoDFR的表达量,而BoMYB2表达量在红色心叶和白/绿色心叶材料中无明显规律性差异,推测BoDFR可能是控制羽衣甘蓝、油菜、白菜红色心叶表型的关键基因;而在菜薹、花椰菜、甘蓝中,红色心叶材料中BoDFR和BoMYB2的表达量均高于白/绿色心叶材料中BoDFR和BoMYB2的表达量,推测BoDFR是控制菜薹、花椰菜、甘蓝红色叶表型的关键基因,BoMYB2是主要的调节因子。2.将过表达BoDFR基因载体经农杆菌介导的子叶转化法转入白色羽衣甘蓝‘1631’和‘D10’,共得到27株卡那抗性植株,PCR鉴定18株为阳性;将过表达BoDFR基因载体经农杆菌介导的花序浸染法转入野生型拟南芥,共得到T2代转基因拟南芥9株,PCR鉴定均为阳性,花青素含量较野生型明显提高。3.将沉默表达BoDFR基因载体经TRV介导的VIGS(virus-induced gene silencing)技术转入羽衣甘蓝?0835?、?千宝菜?、?红钻油菜?叶片中。结果显示,沉默BoDFR基因后,沉默组叶片红色明显变淡,叶片中能检测到TRV病毒分子;在?0835?、?红钻油菜?、?千宝菜?中,BoDFR基因表达量明显下降,分别为对照组的11.7%、22.3%、26.0%,花青素含量分别是对照组的27.3%、11.5%、20.3%。4.根据红色、白色心叶羽衣甘蓝BoDFR基因序列差异,设计了两对显性标记DFR1(红色序列特有)、DFR2(白色序列特有)和一组共显性标记DFR3,并在八种红色、四种白色心叶羽衣甘蓝中进行验证,结果发现:显性引物DFR1可以区分八种红色心叶和三种白色心叶羽衣甘蓝,鉴定率91.7%;显性引物DFR2可以区分八种红色心叶和四种白色心叶羽衣甘蓝,鉴定率100%;共显性引物DFR3可以区分八种红色心叶和四种白色心叶羽衣甘蓝,鉴定率100%。