土壤盐碱化严重降低作物生产力,是当今世界农业面对的一个巨大难题。研究表明,提高作物的耐盐能力是解决这一矛盾的最高效方式。油菜是世界上最重要的油料作物之一,是我国第一大油料作物,在国产油料作物产油量中占50%以上份额,在维护我国“食物安全”中具有重要作用。世界上干旱与半干旱地区的油菜产区,盐害导致油菜产量降低最高可达60%。本研究对不同油菜品系进行发芽期盐胁迫处理,在耐盐鉴定方法、种质筛选和分子机制上都进行了探索,取得了以下研究结果:(1)采用梯度盐浓度(Na Cl)于发芽期胁迫不同遗传背景的甘蓝型油菜品系后发现:(a)随着盐胁迫浓度的增加,油菜发芽率呈Boltzmann曲线变化,214 mmol/L为鉴定甘蓝型油菜品系耐盐性的最适盐浓度。(b)盐胁迫影响发芽率、发芽势、根长、胚轴长、单株鲜重和地上鲜重等六个性状值。各品系性状值受盐胁迫抑制程度不同,耐盐性差异显著。(2)评价了67个现有甘蓝型油菜推广品种的耐盐性,测定了11个相关性状值并采用主成分分析法和聚类分析法对参试品种进行耐盐性综合评判,并筛选耐盐种质资源。结果表明:(a)盐胁迫下参试品种的耐盐性均具有显著差异。(b)杂交品种的耐盐性显著强于常规品种,而来自长江流域上、中、下游油菜产区的品种在耐盐性上无显著性差异。(c)主成分分析法和聚类分析法对参试品种耐盐性的评价结果基本一致。中油821、耐盐1号为高度耐盐品种(系),而湘油15号、华双3号等高度盐敏感品种。(3)为了探索芸薹属三个栽培种(甘蓝型油菜、芥菜型油菜和白菜型油菜)的耐盐能力并筛选获得耐盐种质,对三个栽培种共203份资源材料进行盐胁迫发芽试验,结果表明:(a)从发芽率上看,白菜型油菜耐盐能力最强,甘蓝型油菜次之,芥菜型油菜最差。(b)进一步联合根长、胚轴长、单株鲜重、地上鲜重、叶绿素含量和电导率等六个性状值比较,鉴定并筛选到白菜型油菜Br2、甘蓝型油菜Bn1和Bn3等3份最耐盐种质。(4)对耐盐油菜品系WH126进行对照(H2O)和盐(214 mmol/L Na Cl溶液)处理后发现,盐胁迫显著抑制其根系生长。通过两个处理下四个不同时间点(0小时、3小时、12小时和24小时)的油菜根系进行数字基因表达谱(Digital Gene Expression,DGE)测序分析,获得了甘蓝型油菜在盐胁迫下的基因转录信息。进一步通过与已经公开的白菜型油菜基因组序列进行比对,每个基因文库得到大于3万个同源基因的转录信息。将两个处理下三个相同时间点(3小时、12小时和24小时)的基因表达水平进行比较,分别得到了1704、1477和1626个差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEG)。通过对三个时间点差异基因选取交集,获得了163个持续对盐胁迫响应的候选基因。GO和KEGG分析表明,参与脯氨酸代谢、肌醇代谢、糖代谢和氧化还原过程的基因可能参与油菜发芽期的耐盐过程,这些基因包括脯氨酸脱氢酶基因(Pro DH)、Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(P5CS)、肌醇加氧酶基因(MIOX)、细胞色素P450、2-酮戊二酸铁Ⅱ(Fe2+)依赖性加氧酶基因(2OG oxygenase)、木葡聚糖转移酶基因(XTH)等。对这些候选基因的深入分析可能为油菜的耐盐分子机制提供有益的参考。