花青素广泛分布于植物组织中,其主要在吸引昆虫或动物传粉、散播种子、清除自由基、抵御胁迫等方面发挥着重要作用。近年来,花青素由于其生物活性（如抑制细胞突变和增殖以及降低血压,抗炎、抗菌和抗氧化等特性）成为了研究的热点。以通海乌萝卜和兰坪紫萝卜为代表的云南红萝卜（Raphanus sativus L.）其皮、肉色均为红色,富含花青素,以其为原料提取的萝卜红色素这一天然花青素产品被广泛应用于食品、药品及化妆品等行业中。凭借适宜的的气候条件,自上世纪90年代起,云南萝卜红色素就因色泽红艳、稳定性好,远销国内外10多个国家和地区,占据了全球60%以上的市场份额。然而,近年来萝卜红色素生产企业和农户的非标准化栽致使云南红萝卜出现品种混杂,种质退化等问题,导致了萝卜红色素产量和品质的波动,阻碍了萝卜红色素产业的发展。目前对于云南红萝卜花青素合成机制的研究还尚未展开,使得这一特异种质资源的创新和利用受到了限制。基于此,本研究以自主培育的10个云南红萝卜杂交组合为材料,分析了色素产量和主要农艺性状间的关系;同时,研究以萝卜高代自交系“YAAS-RR1”（红皮红心钟形）和“YAAS-WR1”（白皮白心长圆柱形）为亲本配置了F2、BC1P1和BC1P2等遗传群体,通过对这些群体进行遗传分析,结果表明萝卜植株呈色性状由两个基因控制;基于SLAF-seq技术构建了云南红萝卜高密度遗传图谱,结合F2的花青素含量数据定位了植株呈色关键基因;主要研究结果如下:以自主培育的10个红萝卜杂交组合为材料,在成熟期对根长、根宽、单根重等11个农艺性状进行观测,随后利用DPS软件对色素产量与根长、根宽、单根重等农艺性状间的相关性、偏相关性、通径系数和主成分进行了分析,结果表明,根重、色素含量和根宽决定了云南红萝卜色素产量变异的99.67%。在以高花青素含量为目标的育种工作中,应选择开展度、叶片大小和外露长适中,根宽、根长、单根重较大的组合。利用已构建好的群体开展遗传分析。结果表明,色素/非色素（Pi N）和紫色/红色（PR）性状受两个遗传位点控制,结合BC1P1和BC1P2群体的表型分析数据,可以推断Pi N性状的控制基因Rs Pi在YAAS-RR1纯合,而PR性状的控制基因Rs PR在YAAS-WR1中纯合。F2群体花青素含量频次分布显示根皮呈色和根肉呈色具有不同的遗传规律,根肉中花青素含量性状的遗传规律符合2对显性主基因遗传模型。分离群体中根肉有呈色的个体在根皮上表现呈色,而根皮有呈色的个体,根肉则不一定呈色,因此可用皮色性状来对Rs Pi进行定位分析。利用F2群体和特定位点片段测序（SLAF-seq）技术构建获得总图距为1230.16 c M的萝卜高密度遗传图谱,该图谱含有分布于9个连锁群的4032个标记,标记间的平均距离为0.31 c M。基于该图谱,两个与植株呈色相关的QTL位点（QAC1和QAC2）被鉴定到,而根长、根宽和根重等性状则各鉴定到一个QTL。针对QAC1标记范围内的萝卜基因组信息进行分析,发现该区域包含有58个预测的蛋白编码基因,通过对基因结构和表达进行分析,验证了与花青素合成相关的Rs F3’H是PR性状的候选基因,该基因在YAAS-RR1中的等位基因由于在第二外显子处的片段插入导致的移码错位而提前形成了终止密码子。对QAC2标记附近的基因组信息进行分析,结果表明Rs MYB1.3是Pi N性状的候选基因,该基因在YAAS-WR1中的等位基因由于第一个外显子中有一个4 bp的插入,提前引入了一个终止密码子。酵母单杂交、酵母双杂交及荧光素酶活性测定实验的结果显示,Rs MYB1.3可以与Rs TT8相互作用,并激活Rs TT8和Rs UFGT的表达,表明Rs MYB1.3具有调控萝卜植株花青素合成的功能。本研究的结果有助于进一步阐明萝卜花青素合成的复杂调控机制,并可为以提高主根花青素含量为目标的云南红萝卜育种工作提供分子标记及理论指导。