大白菜(Brasscia campestris ssp. pekinensis L.)是芸薹属蔬菜作物,与模式生物拟南芥同属十字花科,基因组存在高度相似性。大量的拟南芥基因功能信息的阐明,为开展白菜基因组学研究架起了桥梁。随着大白菜全基因组测序工作顺利完成和相应BRAD数据库的成功构建,大白菜功能基因组学研究将成为重要的研究领域之一。构建饱和变异的突变体库、创造一定规模的TIILING群体,成为当前合理利用这些有效资源,实现大白菜功能基因深入系统研究的最有效方法之一。本研究以优质大白菜自交系为对象,从构建突变体库材料的选择、适宜诱变剂剂量和诱变方法的实施、突变体表型变异的分析、突变库突变频率的筛选与评估等方面进行了研究。在构建大白菜突变体库的基础上,建立了突变体的高效筛选技术体系。将TILLING技术、HRM技术与大白菜突变体的构建筛选相结合,集成了人工高效诱变、DNA混合建池、高通量检测等技术手段,使突变体库的筛选鉴定能够在基因水平定向化和技术平台规模化的体系上实现。旨在拓宽大白菜遗传背景,为大白菜功能基因组研究和新品种选育提供基础材料。主要研究结果如下：1)在构建突变体库适宜材料的选择上,通过对10个大白菜自交系的自交亲和性、小孢子培养出胚成活率和综合表型性状的多个因素统计分析,确定构建突变体库的最佳基因型为：自交亲和、小孢子培养出胚率高且综合性状良好的高代自交系‘A03’。2)在EMS种子诱变处理方面,进行了EMS“浸泡+间隔震荡”和“浸泡+持续震荡”的两种处理方法的对比,结果表明“浸泡+间隔震荡”处理重复性好、机械损伤少,为适宜的诱变处理方式；在EMS诱变剂量、处理时间及高效诱变方面,通过对不同EMS诱变处理下M1和M2种子发芽率、成活率、活力指数,幼苗的长势、过氧化酶类(POD、SOD、CAT)的酶活性、MDA含量,并结合M1自交结籽能力和M2植株的成活情况等多个因素的综合分析。最终,确定适宜的诱变方案为：清水浸种2h后,以浓度0.4%EMS“浸泡+间隔震荡”处理种子16h。连续诱变处理两代大白菜种子,可明显提高突变频率。3)采取EMS种子诱变1次、种子诱变2次及花蕾诱变结合小孢子培养的方法,成功建立了高效获得大白菜突变体库的技术体系；构建了含有4253个家系及其相应自交M2种子的大白菜突变体库,并且构建了一个含有4004个M1家系的7756个突变单株的M2筛选群体。4)对突变体库M2群体的苗期、莲座期、结球期、收获期、生殖生长阶段及种子等不同时期的表形变异进行调查。在6404株M2幼苗中,共发现2409个变异幼苗,变异频率为37.61%；在7756个M2莲座期植株中,共发现了2042株变异材料,变异率为26.33%,在1677株M2结球期植株中,共发现363株变异材料,变异频率为21.65%；在544个M2单株叶球的纵切面调查中,共发现121株变异材料,变异频率为22.24%,变异以中心柱纵切面形状变异为主；对6490个M2单株进行抗寒性筛选,获得382株抗寒性较强的植株,变异频率为5.89%；对960株M2单株进行生殖生长阶段表型变异的调查中,发现含有整株或部分变异的植株数量高达230株,变异频率为23.96%;在M2种子调查中还发现了种皮颜色、大小等变异类型。5)在7756个M2群体植株中随机选取了4224个单株进行DNA的提取,采用8倍DNA混池技术构建了48个的DNA池和6个DNA浓度均一的混合池；针对3个生长素及结球相关基因,设计筛选获得了16对特异性引物,对DNA混合池和一级池分别进行PCR扩增,采用HRM技术对扩增产物进行突变筛选,将具有差异溶解曲线的DNA单株进行扩增并测序。在AX基因的突变体筛选中,共筛选到了83个突变位点；所构建大白菜突变体库突变密度为每单株每41Kb含有一个突变位点：EMS种子诱变一次构建的群体,突变密度每单株每58Kb含有一个突变位点；EMS连续诱变两代构建的群体,突变密度为每单株每40Kb含有一个突变位点；花蕾诱变结合小孢子培养方法构建的小规模突变群体,突变密度为每单株每39Kb含有一个突变位点。