【摘 要】
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油菜是我国第二大油料作物,其生长发育对必须元素硼（Boron,B）非常敏感,是硼含量最高的作物之一。由于我国主要的油菜种植区域——长江流域曾经发生过大面积缺硼引起的“花而不实”现象,至今我国仍会外施硼肥来保障油菜产量。然而,硼元素还是17种必须营养元素中缺乏和毒害浓度范围最小的,当热水溶性硼（HWSB）含量低于0.5mg/kg为缺乏,高于1mg/kg时则为毒害。因此在油菜生长过程中,对土壤的硼肥管
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油菜是我国第二大油料作物,其生长发育对必须元素硼（Boron,B）非常敏感,是硼含量最高的作物之一。由于我国主要的油菜种植区域——长江流域曾经发生过大面积缺硼引起的“花而不实”现象,至今我国仍会外施硼肥来保障油菜产量。然而,硼元素还是17种必须营养元素中缺乏和毒害浓度范围最小的,当热水溶性硼（HWSB）含量低于0.5mg/kg为缺乏,高于1mg/kg时则为毒害。因此在油菜生长过程中,对土壤的硼肥管理有较高的要求。为了更好的解决土壤缺硼对油菜生产的影响,选育能高效利用硼元素的甘蓝型油菜品种有着重要的实用价值。本研究以2016-XFSB为供体亲本,以甘蓝型油菜自交系4270、8759、L-135R、621R为轮回亲本,采用回交育种结合分子标记辅助选择技术,期望选育出具有4270、8759、L-135R、621R背景的甘蓝型油菜硼高效利用新材料。主要结果如下:1.以硼高效利用材料2016-XFSB为供体亲本,分别与轮回亲本构建了4270×2016-XFSB、8759×2016-XFSB两个组合的BC3F3世代,以及L-135R×2016-XFSB、621R×2016-XFSB两个组合的BC5F3世代。通过分子标记辅助选择,成功将目标位点Bna A03.NIP5;1优良等位基因导入轮回亲本,得到了硼高效利用的位点基因型纯合的株系,背景回复率分别为82.6%、80.2%、92.2%和98.3%。2.通过水培实验,利用电感耦合等离子体质谱仪测量改良后亲本与原始亲本的硼元素利用效率。结果表明将Bna A03.NIP5;1优良等位基因导入4270、L-135R、621R均能提高其对硼元素的吸收利用效率,增强在低硼胁迫下植株的长势,在正常硼浓度环境下也能表现出明显的长势优势。在8759中导入Bna A03.NIP5;1能在缺硼条件下显著提高其根部的干物质积累,但其整株长势没有显著变化。3.将各改良后的材料与亲本在三种硼浓度的土壤（武汉、江陵、武穴）中进行田间比较实验,结果表明将优良等位基因型Bna A03.NIP5;1导入4270、L-135R和621R均能显著提高其对硼元素的吸收利用效率。改良材料在低硼浓度条件下缺硼现象明显减少,在正常硼浓度下也有明显的生长优势。导入了Bna A03.NIP5;1基因的材料相较于亲本而言,出现了明显的花期提前,株高增加,角果长度增加,每角果粒数增加,千粒重增重等现象。但在8759中导入Bna A03.NIP5;1优良等位基因对其硼元素吸收利用效率改良效果不佳,甚至出现了负面影响。
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