上世纪60年代,甘蓝型油菜得到广泛的推广,成为种植最多的油料作物之一。其高品质油可用于食品和制药行业,榨油后的豆粕可用作高蛋白的动物饲料。然而,甘蓝型油菜的产量极易受各种非生物和生物胁迫的影响,如高盐度、干旱、高/低温和病原体侵染。这些胁迫导致世界许多地区油菜的产量下降,并限制了油菜种植面积进一步增加。DELLA蛋白是植物生长的一个重要阻遏物,但有助于植物在持续胁迫条件下生存。虽然DELLA蛋白缺乏DNA结合域,但可以与不同激素家族的转录因子或转录调节因子相互作用。目前,在拟南芥和谷类植物中,DELLA蛋白研究已取得了较大进展。但是,DELLA蛋白在油菜中研究较少,主要由于一下原因:1)涉及多个基因、激素和代谢途径,2)对外部因素的敏感性,3)以及甘蓝型油菜的A和C基因组的同源性。本研究对10个甘蓝型油菜Bna DELLA基因成员的系统发育关系、共基因关系、蛋白质基序、基因结构和顺式元件进行了系统描述和分析。此外,通过荧光定量PCR（q RTPCR）分析了八种不同组织（根、成熟角果、叶、花、花芽、茎、茎尖、种子）中Bna DELLA基因的表达情况。RNA-Seq数据也用来预测不同胁迫条件下的Bna DELLA基因表达模式,例如冷、热、干旱、脱落酸（ABA）、盐度和核盘菌感染。我们通过GO分析以及Bna DELLA基因家族靶mi RNAs来研究Bna DELLA基因功能。这些分析结果丰富了我们对甘蓝型油菜Bna DELLA基因的功能研究,也有助于我们研究具有更耐逆境的甘蓝型油菜。本研究主要阐述Bna DELLA基因家族中的两个成员Bna RGL1和Bna RGL2的功能。我们对Bna RGL1 and Bna RGL2的进化关系和基因组结构分析表明,它们与拟南芥中At DELLA RGL1和RGL2基因同源性很高,表明它们具有相同的功能和结构。此外,通过BLAST和MCScan X方法,我们发现在甘蓝型油菜加倍过程中,片段和串联重复事件是Bna RGL1和Bna RGL2产生差异的主要原因。Bna RGL1和Bna RGL2的基因组结构在家族成员中高度保守,但基序和顺式元件分布不均匀,表明它们的功能有重叠或分化。q RTPCR分析表明Bna RGL1和Bna RGL2分别在花器官和种子中的表达,表明了在胁迫下Bna DELLA基因调节植物生理的起着不同作用。为了研究Bna RGL1和Bna RGL2对胁迫的反应,我们研究了油菜在干旱和盐处理下不同时期这两个基因的表达水平。Bna RGL1和Bna RGL2转录水平在处理2小时和8小时后显著增加,但在16小时处理后降低,这表明了Bna DELLA基因存在通过mi RNAs的转录后调节。此外,我们检测赤霉素处理下种子中Bna DELLA基因的表达水平,这表明Bna RGL1和Bna RGL2在调节细胞伸长和种子休眠中起着负面作用。为了确定和鉴定甘蓝型油菜中Bna RGL1和Bna RGL2的功能,我们克隆了甘蓝型油菜品种‘K407’中这两个基因的全长编码序列并进行基因注释。同时,我们构建了两个基因的过表达、RNAi和CRISPR敲除载体并转化油菜。Bna RGL1和Bna RGL2过表达转基因植株表现出严重的矮化现象,但更耐受干旱胁迫。此外,在过表达转基因植株中,分枝数变多,这表明了Bna RGL2在分枝分化中的发挥作用。Bna RGL1基因的N末端DELLA结构域通过CRISPR编辑技术导致一个碱基的缺失,该突变体的表型与过表达转基因植株类似,表明对赤霉素降解的不敏感反应。而Bna RGL2基因的C末端GRAS结构域中的一个碱基的缺失则表现对赤霉素的敏感反应,表明了DELLA结构域在Bna DELLAs中的作用。此外,Bna RGL2基因RNAi转基因植株表现为早花现象。这些结果表明了Bna RGL1和Bna RGL2蛋白的功能在油菜中有分化。此外,我们还通过RLM-RACE验证了Bna RGL1的mi RNA切割位点,表明bnami RNA290不依赖赤霉素而靶向Bna RGL1。随后,亚细胞定位表明Bna RGL1和Bna RGL2定位在烟草叶片和拟南芥原生质体的细胞核中,这与先前的研究一致,并进一步表明了Bna RGL1和Bna RGL2基因的转录调节作用。在这项研究中,我们通过基因工程来产生具有发芽率高和抗倒伏能力强,并能耐受恶劣环境条件的半矮秆油菜。我们的研究结果可以为油菜分子设计育种的应用提供了依据,并为油菜生产的遗传改良奠定了理论基础。