多倍体或全基因组复制（WGD）在自然界中普遍存在,不仅增加了生物多样性,并为进化提供了新的遗传资源。新合成的异源多倍体,存在遗传和表观遗传的变化,基因表达水平的变化也发生在异源多倍化的初始阶段。遗传和表观遗传学的作用导致基因表达的变化,进而呈现新表型。甘蓝型油菜（B.napus）一般认为由白菜与甘蓝自然杂交并加倍形成于约7500年前,是探究异源多倍化遗传变化机制良好的模型。本实验人工合成菜心和芥蓝杂交种,调查F₂代田间性状,且对菜心、芥蓝及8株F₂进行RNA-seq、小RNA-seq、重测序分析,进一步探究新合成的AACC异源四倍体杂种的不同性状单株的遗传及表观遗传变异。此外,本实验调查了菜心×芥蓝、白菜×紫甘蓝、菜心×青花菜杂交后代田间性状表现,得到的结果如下:1、菜心×芥蓝、白菜×紫甘蓝、菜心×青花菜,杂交F₂代性状分离,性状值显示正态分布,少数单株性状变异较大,且杂交后代出现和双亲不同的新的变异。2、菜心×芥蓝杂交F₂代基因表达存在广泛变化。F₂代和亲本之间的比较显示一定比例的差异表达基因（DEG）（20%-38%）和激活\沉默基因,且两个基因组（AA\CC基因组）的变化存在显著差异。F₂代单株非加性表达基因占5%-18%,GO富集分析表明非加性表达基因在响应WGD中发挥了重要作用。F₂代单株全基因组表达水平（ELD）偏向于A基因组[2,819（21.8%）vs.715（5.5%）],且大多数基因（70.2%-73.4%）的亲本表达模式显示出高度保守性。基因差异表达和田间性状表现一致,表明基因的差异表达为性状分离奠定了基础。3、菜心×芥蓝杂交F₂代小RNA表达存在变化。33个bra-miRNA及13个bol-miRNA存在非加性表达,非加性表达的miRNA靶基因GO富集在ATP相关途径中。F₂代单株的miR159和miR172的差异表达与开花的田间性状表现一致,表明miRNA通过调节靶基因差异表达进一步影响性状的表现。此外,F₂代单株中的siRNA的数量显著高于亲本的数量,并且高亲表达的数量显著高于低亲表达的数量,起到了缓和WGD的作用。4、菜心×芥蓝杂交F₂代存在遗传变异。部分变异在F₂代8单株中表现一致,少部分变异只出现在F₂代的某一单株。F₂代单株中拷贝数变异（CNV）分析发现AA基因组大部分表现丢失,CC基因组大部分表现获得。F₂代单株中存在CTX（染色体易位）,且8个单株间数目有差异（43651-46782）。表明F₂代存在遗传变异且单株间表现差异,可能为8个单株特有的田间表现奠定分子基础。综上,新合成的AACC异源四倍体杂种F₂代存在遗传变异,基因表达、小RNA表达也发生了显著变化,以应对杂交和加倍后的冲击,且F₂代单株间的变化存在差异。遗传变异为基础,小RNA通过调节基因的表达,进而影响性状的表现。本实验提供了对分子遗传与性状分离之间关系的新见解,并为异源多倍体的进化提供线索。