京水菜(Brassica rapa ssp.chinensis Makino)为十字花科芸薹属二年生草本植物。作为一种高钾钙含量的叶用蔬菜品种,在国内的种质资源却并不丰富。采用小孢子培养方法创制京水菜DH系,可为京水菜新品种的多样化提供纯合材料。而在对紫京水菜再生植株鉴定时,发现了绿色突变材料。本研究进行了花青素含量测定及RNA-Seq,利用qRT-PCR对花青素合成相关差异表达基因加以验证,以期发现京水菜花青素合成的相关基因。1.在本试验中,以4种市售材料为试材,成功在所有4个试材中都获得了胚状体,其中,材料‘18sy028’的胚诱导率最高为8.70胚/蕾,‘18sy026’则仅为5.83胚/蕾。试验发现热激对京水菜小孢子培养是必须的,在热激处理24 h的条件下,胚状体诱导率最高,72 h以上的热激处理则会降低胚状体诱导率。而在小孢子再生植株的成苗试验中,材料‘18sy029’的直接成苗和愈伤组织间接成苗能力都最高,而‘18sy027’的直接成苗率最低,‘18sy027’间接成苗能力最差。对再生植株进行倍性鉴定,发现‘18sy029’的双单倍体自然发生率最高,达到了62.02%,而‘18sy27’则最低为41.79%。在对京水菜再生植株的鉴定过程中,发现在紫色叶京水菜DH系后代产生了自然突变的绿色叶个体,通过自交筛选出纯合基因型材料,测量其花青素含量。结果发现,紫色叶材料‘JSCp1-3’花青素含量最高达到了19.40mg/g,而两个绿色叶材料基本没有花青素生成。2.通过对纯合突变体进行RNA提取、测序及建库,获得了绿色和紫色京水菜的大量转录组数据,数据分析获得差异表达基因3665个,上调的差异表达基因1636个,下调的差异表达基因2029个;对数据进行GO和KEGG富集通路分析得到29个显著富集的GO terms和显著富集的代谢通路5条,最显著富集的是涉及231个(占11.46%)差异表达基因的结构分子活性和涉及213个(23.61%)差异表达基因的核糖体通路。其中的显著富集通路是brp00940的苯丙烷生物合成和brp00941的类黄酮生物合成通路,与花青素合成相关。选取了差异在2.0以上(log2Fold Change)的表达基因进行qRT-PCR验证,其上下调趋势与RNA-Seq基本一致,进一步验证了测序的结果的正确性。