油菜是我国十分重要的油料作物,而干旱是全球范围内危害农业生产最严重非生物逆境之一,严重危害油菜的正常生长发育,因此,研究油菜耐旱性,挖掘耐旱种质,对培育耐旱油菜新品种,应对干旱危害具有重要意义。本研究明确了一种简便有效的甘蓝型油菜耐旱表型鉴定方法,对来自全球的107份甘蓝型油菜微核心种质进行了耐旱性鉴定,并利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)的方法挖掘甘蓝型油菜耐旱候选基因,旨在筛选一批耐旱优异种质资源并获得关键的耐旱基因及分子标记,为油菜品种改良提供重要的基因资源。主要研究内容和结果如下:1.甘蓝型油菜耐旱鉴定方法的建立。本研究采用模拟干旱环境下干旱棚盆栽试验的方法,采用干旱-复水-干旱-复水的处理:第1次干旱胁迫-复水处理:出苗后正常供水,三叶期每盆定苗5株,对胁迫组停止供水,对照组正常供水,待第一次干旱胁迫43天后,胁迫组和对照组全部定量复水300 ml。复水前一天,调查叶片萎蔫指数(WI)。第2次干旱-复水处理:第一次复水后,胁迫组停止供水,对照组正常供水,第二次干旱胁迫30天后,胁迫组和对照组全部定量复水300 ml。6天后,调查地上部鲜重胁迫指数(SFWSI)等7个耐旱指标。另外在试验全程使用SPAD-502 plus仪对全部试验材料每间隔一周进行一次叶绿素含量变异监测。2.甘蓝型油菜耐旱评价指标体系的优化及高耐旱优异种质资源的筛选。本研究以来自全球的107份甘蓝型油菜微核心种质为材料,采用干旱棚盆栽试验,使用干旱-复水-干旱-复水的处理方法,测定了旱害指数(DI)、叶片萎蔫指数、地上部鲜重胁迫指数、地上部干重胁迫指数(SDWSI)、根鲜重胁迫指数(RFWSI)、根干重胁迫指数(RDWSI)、植株总鲜重胁迫指数(PFWSI)和植株总干重胁迫指数(PDWSI)等指标,来评价油菜种质耐旱性变异,筛选理想的耐旱指标。分析表明,地上部鲜重胁迫指数、植株总鲜重胁迫指数和旱害指数三个指标显著相关,可作为甘蓝型油菜苗期耐旱性的主要评价指标,其中地上部鲜重胁迫指数最为简便、准确和有效;综合应用这3个评价指标,确定了107份甘蓝型油菜微核心种质耐旱性,筛选出2份高耐旱优异种质资源。3.全基因组关联分析挖掘甘蓝型油菜耐旱候选基因。本研究通过对107份甘蓝型油菜微核心种质资源的耐旱性状全基因组关联分析,并利用重测序分析结果中筛选出的3,473,777个SNP位点,共检测到36个与耐旱显著关联候选标记。另外在全基因组范围内寻找与耐旱性的显著关联信号,在关联区域中挖掘到BnaC09g32050D等21个耐旱候选基因。它们主要调控抗旱基因表达过程和信号转导通路,包括转录因子、蛋白激酶、以及其它信号分子如钙调蛋白结合蛋白等方面调节植物耐旱性。