异源多倍化是植物物种形成与进化的普遍现象，常常伴随着祖先基因组的遗传、表观遗传及基因表达的变动。但天然异源多倍体形成的历史悠久，难以找寻其确切的亲本基因型。通过特定的杂交途径是一个天然异源多倍体的祖先种得以重现，将为研究祖先基因组的行为及互作提供独特的材料与视角。他人通过远缘杂交诱导天然甘蓝型油菜(BrasssicanapusL.,AnAnCnCn,2n=38)中C亚基因组染色体的特异丢失，而创建了具有A基因组全部染色体的白菜祖先种(B.rapaL.,AnAn,2n=20)；将分离出的白菜祖先种与甘蓝型油菜亲本连续回交，培育出附加Cn基因组单条染色体的全套白菜-甘蓝单体附加系(B.rapa-oleraceamonosomicalienadditionallines,2n=21,AnAn+1Cn1-9)。本研究通过高通量测序技术，对A基因组从甘蓝型油菜中剥离前后的基因表达与甲基化变化、单条C基因组染色体导致的A基因组基因表达变化进行了深入分析。主要结果如下：
　　1甘蓝型油菜异源/去异源多倍体化过程中基因表达的变化
　　分别对甘蓝型油菜品种中双11(ZS11)、中双11分离白菜(Restituted B. rapa， RBRZS11)、四份天然白菜和三份天然甘蓝苗期叶片进行转录组分析，并对同时期ZS11和RBRZS11的叶片DNA进行了甲基化分析。转录组分析发现，RBRZS11和四份天然白菜之间存在大量共有的差异表达基因，这表明在甘蓝型油菜的进化及人工选择过程中，A基因组基因表达发生了广泛变化。与甘蓝型油菜的An亚基因组相比，RBRZS11有高达20％的基因在剥离前后表达水平发生了显著变化，且其中有20%的基因其表达水平无论是上调或者下调，均朝着接近于天然白菜中的表达水平而变化。表明这些基因的表达变化是异源多倍化和驯化共同作用的结果。功能富集分析表明，这些基因主要参与新陈代谢和应激反应这两个生物学过程；另外，在RBRZS11中下调表达的绝大多数基因，其在甘蓝型油菜中的表达水平显著高于来自C基因组的同源基因；而上调表达的绝大多数基因，其在甘蓝型油菜中的表达水平显著低于来自C基因组的同源基因。全基因组甲基化分析结果显示，与甘蓝型油菜相比，RBRZS11中甲基化水平上升区域的数量明显多于甲基化水平下降的区域，但甲基化水平的变化只分别解释6.4%的下调基因表达和4.7%的上调基因表达。表明基因表达的变化不仅受甲基化改变影响，还受到其他表观调节。
　　2天然甘蓝型油菜衍生的白菜-甘蓝单体异附加系的基因表达分析
　　对天然甘蓝型油菜品种Oro背景的全套白菜-甘蓝单体附加系RBROro与Oro进行杂交及多代回交，顺利将Oro的C基因组染色体逐个附加到RBROro上，建立了一套完整的白菜-甘蓝单体附加系。对附加系和RBROro进行转录组测序，以揭示A基因组的基因表达对非整倍性的反应。分析结果表明，与二倍体RBROro相比，所有附加系的基因表达呈现出不同程度的失调表达，由顺式效应(额外C染色体贡献)和更普遍的反式效应(二倍体的A基因组基因)所引起。此外，附加系中基因表达的反式调控效应随着附加系中的受体A基因组与其附加C基因组染色体之间的同源性的增加而增强，而与其额外附加的染色体上的基因数量无关。附加系与RBROro的成对基因表达差异分析，发现共有10个反式效应调节的共失调表达基因，并且它们的功能主要与转运活性相关。此外，附加系与RBROro相比，在RBROro中高表达的基因在附加系中倾向于下调表达，而低表达的基因则呈现上调表达。在其他非整体研究中也发现此类现象，表明个体对非整倍性的转录反应具有共同趋势。