油菜是世界上主要的油料作物之一,是植物食用油和饲用蛋白的主要来源。随着人口的不断增加和生活水平的不断提高,世界范围内对食用植物油和蛋白的需求日益增长,必须不断提高油菜籽产量来满足人类的需求。随着耕地面积的不断减少,通过扩大种植面积进一步增加油菜籽总产量的可能性较小,比较有效的途径是提高单位面积油菜籽的产量。其中,解析产量相关性状的遗传基础是进一步提高油菜产量的前提。本研究中,我们以本实验室前期构建的包含15个重组自交系(RIL)群体的油菜巢式关联作图(Brassica napus Nested association mapping,BN-NAM)群体,对有效分枝数、第一分枝高度、每角果粒数、主花序有效长度、主花序角果数、株高、角果长和千粒重等8个产量相关性状进行了连锁分析和全基因组关联分析。主要结果如下:1.BN-NAM群体产量相关性状的表型统计分析:于2015-2017年分别在蔡甸、阳逻、鄂州种植BN-NAM群体,并调查了有效分枝数、第一分枝高度、每角果粒数、主花序有效长度、主花序角果数、株高、角果长和千粒重等8个产量相关性状。表型数据分析发现,8个产量相关性状都存在广泛的表型变异,变异系数最大的为第一分枝高度(FBH)。双因素方差分析结果表明,BN-NAM群体内各RIL群体所有性状的表型变异主要由基因型控制。大部分产量相关性状之间都显著相关,其中株高与有效分枝数、第一分枝高度、主花序有效长度、主花序角果数、株高和角果长呈显著正相关。2.各RIL群体产量相关性状的连锁分析:分别对15个RIL群体的8个产量相关性状多年多点的表型数据进行QTL分析,共检测到1731个QTL(LOD>3),其中有725个(41.88%)QTL解释的表型变异(R~2)超过了10%。通过元分析共获得1087个QTL,包括732个环境特异性(只在单个环境检测到)QTL和355个一致性QTL(两个或两个以上环境检测到)。与有效分枝数、第一分枝高度、每角果粒数、主花序有效长度、主花序角果数、株高、角果长和千粒重相关的一致性QTL分别为18、48、40、31、32、43、66和77个。3.BN-NAM群体产量相关性状的GWAS分析:以混合线性模型(MLM)对BN-NAM群体的8个产量相关性状进行全基因组关联分析,一共获得515个与表型显著关联的位点,单个位点最高可解释表型变异的49.89%,其中34个位点同时与多个表型性状关联,占总位点数的6.60%。有效分枝数、第一分枝高度、每角果粒数、主花序有效长度、主花序角果数、株高、角果长和千粒重对应的主效位点的数目分别为45、130、42、38、68、78、93和60个。4.连锁分析与关联分析结果的比较及利用:比较连锁分析和关联分析的结果发现,两种方法检测的结果存在很好的重叠关系,有效分枝数、第一分枝高度、每角果粒数、主花序有效长度、主花序角果数、株高、角果长和千粒重的QTL通过两种方法同时检测到的比例分别为68.89%、81.54%、69.05%、73.68%、79.41%、87.18%、97.85%和98.33%。以株高为例,联合连锁分析与关联分析共鉴定到42个与株高相关的候选基因,其中大部分基因与植物激素相关。5.三种基因型角果长的GWAS分析:关联分析结果表明,A09染色体上存在一个对角果长效应非常大的关联位点,该位点的存在可能掩盖了其它位点的效应。为排除A09主效位点对其他微效位点的影响,以A09染色体的主效位点M1837746的基因型分别将BN-NAM群体的2141个单株划分为三种类型:C/C基因型有1219个单株(7.62?1.16cm),T/T基因型有877个单株(5.81?0.83cm),C/T基因型有45个单株(6.95?1.09cm),其中C/C基因型的角果长显著高于T/T基因型(P<2.2e-16)和C/T基因型(P<1.2e-4)。分别对这三种基因型单株进行GWAS分析,共检测到31个主效位点,其中C/C基因型为20个,T/T基因型为8个,C/T基因型为3个。在A07染色体共检测到6个主效位点与角果长关联,C/T基因型有1个主效位点,可解释表型变异的42.65%。