油菜既是油料作物,同时又属于经济作物,不仅在全世界广泛种植,在我国的种植面积也很大,是我国重要的油料作物。种子萌发是油菜植株形态建成的重要生育期,也是容易受到各种生物及非生物胁迫最脆弱的起始阶段。我国油菜主要分布在长江以南以酸性土壤居多的区域,铝毒成为酸性土壤中影响油菜种子萌发的重要胁迫因子。因此筛选出种子萌发过程中耐铝毒种质可以为油菜生产提供选种依据,同时找出与种子萌发铝毒耐性相关的相关SNP位点及候选基因对油菜生产及研究具有重要意义。本研究通过对5份甘蓝型油菜品种（系）萌发期根长指标的考察,筛选出油菜萌发期耐铝毒种质资源处理的适宜胁迫浓度。然后以148份甘蓝型油菜品种（系）构成的群体为研究对象,群体各品种（系）来自不同的地理来源,分别于萌发期测定其发芽势、发芽率、鲜重、干重、根长和芽长等指标,最后对其进行了铝毒耐性的综合评价以及重要性状的全基因组关联分析（GWAS）,具体研究内容如下:1、通过对甘蓝型油菜萌发期胚根在铝毒胁迫下的表型考察,最终选用90μg·m L-1作为筛选萌发期耐铝毒油菜品种（系）的适宜处理浓度。2、于萌发期测定其发芽势、发芽率、鲜重、干重、根长和芽长等指标,通过相关分析发现6个性状在对照和处理2种条件下品种（系）间差异均达到显著水平。铝毒胁迫下,根长均值、鲜重均值及干重均值较对照均有下降,其中根系受抑制最为严重。3、计算各个品种（系）6个指标的AC值（铝毒耐性系数）,对其进行频数、主成分、平均隶属函数值（ASF值）、对铝毒加权耐性系数（WAC值）、铝毒胁迫耐性综合评价值（A值）等分析方法,最终筛选出萌发期耐铝毒甘蓝型油菜品种（系）包括01188、WH-20、A109、甲预31棚等。4、通过聚类分析中离差平方和法对各品种（系）的A值进行系统聚类,在欧氏距离D=10.95处将148份供试种质分为四大类。根据灰色关联度及回归分析结果认为,测定其油菜种子萌发期的根长、芽长、鲜重、发芽率和发芽势,通过将其AC值代入回归方程估算品种A值,可以初步判断甘蓝型油菜种质的耐铝毒特性。5、结合芸薹属60K SNP芯片分析群体基因型,利用从甘蓝型油菜全基因组筛选出的19949个SNP标记,于TASSEL软件对群体进行结构分析,于STRUCTURE软件中对群体亲缘关系和LD衰减进行分析,表明试验群体中约55.06%材料间的亲缘关系等于0,约9.38%材料的亲缘关系值在0～0.05之间,表明群体间亲缘关系较远,可以进行GWAS分析。6、通过MLM和GLM中共6种模型下Q-Q图的分布发现,相对根长和相对干重在MLM中的K+PCA模型更接近预测值,为最优分析模型,然后在此模型下的曼哈顿图中共检测到8个与相对根长显著关联的SNP位点(P<4.30×10-5),5个与相对干重显著关联的SNP位点。7、在油菜基因组数据库中blast,提取显著SNP位点LD区间内的相关基因,并借助拟南芥基因组数据库进行功能注释,发掘出可能与油菜耐铝毒有关的64个候选基因,包括33个与相对根长相关,31个与相对干重相关的基因。其中3个MATE家族蛋白（Bna A03g51020D、Bna C07g27050D、Bna C09g40230D）和1个MATE转运子（ABS4）参与柠檬酸盐转运;JAZ7、MKK3、JAZ10和RGL3介导茉莉酸（JA）信号调节;OPR1在水杨酸信号转导过程中起作用（Bna C09g41020D）;ATGA2OX3、GA20OX4、GA20OX3参与编码赤霉素氧化酶;CYP71B5属于细胞色素P450家族基因;ERD5参与氧化反应和调节脯氨酸分解;copper amine oxidase family protein、NODGS、GDH1参与氮代谢;PDR9、PDR10属于编码多效耐药性基因家族;CHX6B、CHX6A通过调节PH起到缓解铝毒的作用;DL1、Pectin lyase-like superfamily protein、CSLD2、EXPA2、EXPA5、FRA1与细胞壁修饰以及生物发生有关。总的来说,在这64个候选基因中,有其中4个基因参与了有机酸的生长调节过程,其中10个参与了生长调节物质,11个与氧化应激有关,19个参与了碳氮代谢,7个参与细胞壁修饰以及其他潜在基因。