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结球甘蓝（Brassica oleracea L. var. capitata），别名圆白菜、卷心菜、包菜等，属十字花科（Brassiceae）芸薹属（Brassica）的一年生或二年生草本植物。结球甘蓝具有品质好、适应性强、产量高、耐储运等特点，已成为国内外普遍栽培的一种重要蔬菜作物，在我国蔬菜的周年供应中起到重要作用。本研究基于结球甘蓝全基因组测序项目，利用全基因组de novo和重测序数据开发出SSR、SNP和InDel标记；利用不同生态型的结球甘蓝高代纯合自交系01-88和02-12杂交获得F1，通过游离小孢子培养获得DH群体，利用该DH群体构建甘蓝高密度遗传连锁图谱，该图谱作为参考图谱服务于基因组的组装，同时为功能基因克隆及基因组比较研究提供技术支持，并在探寻十字花科芸薹属作物的起源，特别是在通过比较图谱阐述基因组组成和进化关系中起到重要作用；针对未锚定到基因组且片段较大的Scaffolds设计InDel标记，并将其补充组装到甘蓝基因组上，进一步充实甘蓝基因组信息；通过对甘蓝主要农艺性状进行遗传和相关性分析以及基因定位，结合转录组测序信息对控制相关性状的基因进行预测，获得更多重要农艺性状完整的遗传信息，为结球甘蓝分子标记辅助育种及相关基因的克隆打下理论基础；筛选与甘蓝显性雄性核不育基因紧密连锁的分子标记，建立一种高效甘蓝显性雄性不育基因的鉴定方法；本研究对提高结球甘蓝的育种水平，提高选择效率具有重要的理论意义和实用价值。本研究获得的主要成果如下：（1）选用不同生态型的结球甘蓝高代纯合自交系01-88与02-12杂交获得F1，通过游离小孢子培养技术构建了含有189个基因型的DH群体。（2）甘蓝基因组中共检测到233844个SSR位点，共包含6种类型的重复单元，其中单核苷酸重复单元MNRs（163621，69.97%）数目最多，最少为六核苷酸重复单元HNRs（311，0.13%）。利用这些位点信息通过Primer3.0软件共设计并合成SSR引物3378对；通过比对de novo测序及重测序数据，共检测到SNP位点1026766个，针对含有单碱基变异位点的序列，应用SNAPER软件共设计并合成SNP引物2200对。（3）利用双亲01-88和02-12对8479对引物进行筛选，最终筛选出有多态性的引物1274对，多态性比例为14.99%；将有多态性的引物用于DH群体检验，利用Joinmap4.0软件构建一张包含1227对分子标记（602SSRs；625SNPs）、覆盖基因组总长度为1197.9cM，平均遗传距离和物理距离分别为0.98cM和503.3Kb的结球甘蓝高密度遗传连锁图谱。该图谱是目前最饱和的甘蓝类作物参考遗传图谱。（4）针对71个未锚定到基因组上，且长度大于200kb的Scaffolds设计了172对InDel标记，通过双亲筛选有84对InDel标记具有多态性。利用该84对多态性标记补充锚定了43个Scaffolds，物理长度总计为22.6Mb。结合补充锚定的Scaffolds，目前甘蓝全基因组组装已达到562.6Mb，组装比率从原来的85.0%上升到89.3%。（5）采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对5个与甘蓝叶球相关（叶球重、叶球纵径、中心柱长、叶球颜色、外短缩茎长）和6个与植株相关（外叶数、开展度、株高、外叶长、外叶宽、外叶颜色）的农艺性状进行遗传和相关性分析。DH群体分析结果表明，11个主要农艺性状均为数量性状，除外叶宽和外叶颜色性状为多基因控制外，其余9个农艺性状均由2对主基因+多基因控制。主基因遗传率范围为19.56%（开展度）~79.45%（叶球重）。（6）应用IBM SPSS Statistics19软件偏相关分析的Pearson方法，对甘蓝11个主要农艺性状相关性进行分析。结果表明叶球颜色与外叶颜色，叶球纵径与中心柱长等成对性状呈显著正相关；叶球重与外短缩茎长，叶球纵径与外叶数等成对性状呈显著负相关；叶球纵径与外叶长，外短缩茎长与开展度等成对性状呈不显著相关。（7）应用MapQTL4.0软件，采用IM和MQM作图法，根据甘蓝高密度遗传连锁图谱和DH群体农艺性状表型数据，共定位了控制甘蓝11个主要农艺性状的39个QTLs。其中，叶球纵径、外短缩茎长、外叶数和开展度性状定位的QTL数量最多为5个；中心柱长、叶球颜色和外叶宽性状定位的QTL数量最少为2个。定位的39个QTLs在9条连锁群上均有分布，其中有些QTLs呈现重合和连锁分布。（8）采用BSA方法，从含有425个单株的育性分离群体中随机挑选20株可育株和不育株的DNA组建2对可育池和不育池。利用分子标记技术，在2对育性池中共筛选得到3对与不育基因CDMs399-3连锁的SSR分子标记。其中最近的双侧翼标记为scaffold38115和scaffold13994的遗传距离分别为8.3和15.3cM。（9）通过对构建甘蓝DH群体的双亲进行转录组分析，将得到的差异表达基因与主要农艺性状的QTLs相比较分析，共筛选得到控制8个主要农艺性状的10个候选基因，其中有8个候选基因与生长素和细胞分裂素合成、代谢和运输相关，2个候选基因与叶绿素和类胡萝卜素合成、代谢相关。