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近年来油菜直播方式在迅速发展,但在多熟制生产模式下,油菜直播播期只能推迟,从而使种子在低温下难以萌发出苗的几率增加。如何使油菜种子在低温胁迫下快速萌发出苗、一播全苗,是油菜生产亟待解决的问题。本研究采用442份甘蓝型油菜材料进行了低温下萌发出苗试验,比较了材料之间的表型差异并进行耐低温性评价;测定分析了种子品质和千粒重及其与萌发出苗特性的关系;在室内培养箱研究基础上,选择低温出苗特性极端差异的10份材料进行了盆栽验证试验;利用800多万份重测序SNP标记与442份材料表型指标进行全基因组关联分析（GWAS）。主要研究结果如下:1.442份不同材料萌发出苗的表型差异比较种子萌发和出苗期间各指标差异显著。10℃-15℃低温条件下所有材料的发芽率和出苗率降低且变化幅度大,发芽率变化范围为5.0%至100.0%,出苗率为1.0%至99.7%;低温延长了发芽和出苗的时间,20℃-25℃常温下不同材料的平均发芽时间和出苗时间分别为1.28 d和5.59 d,10℃-15℃低温下平均发芽和出苗时间延长至3.33 d和11.73 d。干重、根长和茎长与常温变化幅度类似,但低温胁迫使发芽指数和根系生长速度明显降低,分别比常温条件下降了63.9%和53.7%。所有指标低温胁迫耐受性指数（STI）的广义遗传力均在84%以上,大多数在95%以上,因此认为这些指标主要由遗传因素所调控。2.442份不同材料萌发出苗的耐低温性评价将种子萌发和出苗阶段13个指标的STI值共分为五大类性状:幼苗形态、发芽快慢和数量、生物量、出苗快慢和数量、茎长。对13个指标STI值的主成分分析表明,5个主成分100%的反映了442份材料种子萌发出苗耐低温特性信息。通过STI综合得分的分类,筛选出23个耐低温性强、396个低温耐性中等和23个低温敏感的材料。根据不同抗性材料在常温和低温下的特性差异、STI值以及STI综合得分,发现与低温敏感型材料相比,耐低温型材料发芽能力更强、出苗率更高、幼苗生物量更大且幼苗活力更高。3.种子千粒重、品质与各指标STI值的相关性芥酸含量与平均发芽和出苗时间、发芽和出苗率等指标的STI值呈极显著正相关。硫苷含量与发芽率、平均出苗时间的STI值呈极显著正相关。含油量与发芽指数、平均发芽和出苗时间、出苗率等指标的STI值呈极显著正相关。而千粒重与平均发芽时间、发芽指数的STI值呈极显著负相关。蛋白质含量与平均出苗时间、出苗率的STI值呈极显著负相关。因此,认为种子萌发出苗速度、出苗数量与芥酸、硫苷、含油量呈正相关,与千粒重、蛋白质含量呈负相关。4.早晚播条件下耐低温特性极端差异材料盆栽验证室外10份材料盆栽试验和室内发芽盒试验的平均出苗时间快慢顺序基本一致,二者平均出苗时间STI值的相关系数为0.86,呈极显著正相关。盆栽平均出苗时间的STI值与单株产量、生物量之间相关系数均为0.83,也均呈极显著正相关。因此,认为萌发出苗较快的材料可能产量和生物量增长的潜力也较大。5.筛选和鉴定出55个与种子萌发出苗耐低温特性相关基因用5个与低温抗性相关的主成分进行了GWAS分析,并筛选到22个SNP位点与表型指标显著相关;其中7个与幼苗形态（PC1）、6个与发芽快慢和数量（PC2）、5个与生物量（PC3）、1个与出苗快慢和数量（PC4）、3个与茎长（PC5）的性状相关。筛选出55个候选基因参与了低温下种子活力的调控,大多数功能可分为DNA修复和RNA翻译、线粒体激活、能量产生、蛋白质泛素化及其降解、抗氧化系统、植物激素和信号转导等。通过55个候选基因的变异效应、基因功能得分和单倍型效应的综合得分,筛选出候选基因综合得分大于1的5个候选基因为:BnaA03g40290D,BnaA06g07530D,BnaA09g06240D,BnaA09g06250D和BnaC02g10720D。