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硫苷是一种重要的次生代谢物质,主要存在于芸薹属植物中,参与植物的各种反应,包括抗逆、抗虫、抗病菌等,同时也参与人体抗癌和抗氧化作用,在不同组织部位硫苷含量差异显著,但目前缺乏系统的对各组织部位硫苷基因表达进行研究。在硫苷合成代谢中存在2-含氧依赖双加氧酶（ODD）基因,在拟南芥中该基因合成酶催化3-丁烯基硫苷（NAP）向2-羟基-3-丁烯基硫苷（PRO）的转化,而PRO硫苷是芸薹属植物苦味的主要来源,降解产物能导致猪的甲状腺肿。在不同品种不同组织部位硫苷含量差异显著,对ODD的研究可为选育低含量的PRO硫苷奠定分子生物学基础。本研究以芥蓝（Brassica olearcea var.chinese Lei）为材料,利用转录组测序分析硫苷代谢相关基因表达模式,筛选出在根中显著表达的GSL-OH位点的ODD同源基因,命名为Boc ODD1和Boc ODD2,可能与PRO硫苷的合成有关,克隆了这两个同源基因,分析了其表达模式以及在PRO硫苷合成中的功能,具体研究结果如下:（1）通过对芥蓝老叶（SL）、成熟叶（ML）、嫩叶（YL）、叶脉（LV）、叶柄（Pe）、嫩茎（YB）、中间茎（MB）、茎皮（BS）、花芽（FB）、根茎结合位点（CS）和根（Ro）11个不同组织转录组测序,获得一系列差异表达基因,对部分基因进行了表达特性的分析,并对其中12个基因包括Unigenes-73909（MAM1/2）、Unigenes-38232（IPMDH1）、Unigenes-55852（BCAT-4）、Unigenes-70138（CYP79F1）、Unigenes-71114（CYP83A1）、Unigenes-71455（CYP83B1）、Unigenes-76549（SUR1）、Unigenes-45871（STb）、Unigenes-57901（FMOGS-OX1）、和Unigenes-71928（IGMT2）、Unigenes-106064（GSL-OH）、Unigene-34010（GSL-OH）进行q RT-PCR验证,q RT-PCR验证的结果与转录组中获得的结果相符。（2）重点分析了一个在根中高表达的GSL-OH位点的ODD基因。根据转录组测序获得的序列（Unigene＿34010和Unigene＿106064）在芥蓝中扩增出3个同源基因,分别命名为Boc ODD1、Boc ODD2和Boc ODD3。这三个基因属于2-oxoglutarate/Fe（II）dependent dioxygenase基因家族,具有典型的2-oxoglutarate/Fe（II）dependent dioxygenase保守结构域。其中Boc ODD1基因ORF长度为1077 bp,可编码358个氨基酸;蛋白质相对分子质量为40230.23 k Da,理论等电点为6.87;Boc ODD2基因ORF长度为1077 bp,编码358个氨基酸,相对分子质量为40182.08 kDa和理论等电点为6.19;Boc ODD3基因ORF长度为801 bp,编码266个氨基酸,蛋白质相对分子质量为30122.56 k Da,理论等电点为5.27。三个Boc ODD基因之间的同源性达到90%以上,Boc ODD1与Boc ODD2达到95%。三个基因与十字花科中的ODD具有不同程度的同源性,而与甘蓝和白菜亲缘关系较油菜更近。（3）不同品种、不同组织中硫苷含量差异显著,为了研究硫苷合成基因表达水平与硫苷差异积累的关系,本研究从两个芥蓝材料省种（高PRO/NAP比值）以及桃山中花（低PRO/NAP比值）中克隆了Boc ODD1/2,分析了其序列特点和表达模式。结果表明,在两个品种中,Boc ODD1和Boc ODD2序列没有差异;而喷施Me JA、IAA以及GA3后Boc ODD1和Boc ODD2表达量显著上调,PRO/NAP的比值显著上升,推测内源激素是造成硫苷含量差异的原因之一,同时发现Boc ODD1与Boc ODD2的表达模式与PRO/NAP比值存在正相关关系,表明Boc ODD1与BocODD2影响NAP向PRO的转化效率。（4）亚细胞定位对于系统性的研究基因在植物生长发育中的功能有着重要的意义。本研究构建了GFP融合蛋白并转染烟草。定位结果显示,Boc ODD1与Boc ODD2在细胞膜和细胞核中均有分布,表明Boc ODD1/2可能在整个细胞区行使功能。（5）构建了BocODD1/2超表达载体和RNAi干涉载体,利用农杆菌介导法转化芥蓝,对Boc ODD1和Boc ODD2功能进行鉴定。结果表明,在超表达Boc ODD1/2植株中PRO/NAP的比值和PRO含量提高,而在RNAi植株中,PRO/NAP的比值和PRO含量降低,表明Boc ODD1和Boc ODD2产物同时催化3-丁烯基硫苷向2-羟基-3-丁烯基硫苷转化,Boc ODD1和Boc ODD2作为同源基因具有相同的基因功能。（6）从省种和桃山中花芥蓝基因组中克隆出BocODD1和BocODD2启动子序列,获得Boc ODD1启动子序列长度1581 bp,Boc ODD2启动子序列长度1403 bp。对两个品种中获得的Boc ODD1/2启动子片段进行比对和元件分析,结果表明两个品种中的两个启动子区域没有碱基差异,Boc ODD1和Boc ODD2启动子序列都存在MYB结合位点。构建双荧光素酶报告系统载体转染烟草,检测荧光素酶活性,结果表明,MYB28共转Boc ODD1启动子中烟草荧光素酶活性为对照的1.9倍,MYB28共转Boc ODD2启动子中烟草荧光素酶活性为对照的3.3倍,说明MYB28能激活BocODD1/2基因启动子活性。