油菜是我国重要的油料作物。甘蓝型油菜占我国油菜总种植的80%以上,对缺磷敏感。本课题以包含189个品种的甘蓝型油菜自然群体为材料,通过三批营养液培养实验,调查了磷正常和缺磷水平下群体各材料苗期的干重、根冠比和磷效率系数等性状。同时通过大田实验调查了群体各材料在磷正常和缺磷水平下的产量及产量相关性状。然后结合群体已有的全基因SNP/Indel标记,开展全基因组关联分析,检测不同磷水平下与各性状显著关联的多态性位点,并将检测结果与课题组前期通过连锁作图定位的QTL进行了比较研究,初步确定了控制油菜苗期和成熟期磷高效的主要遗传位点,并对这些位点对应的候选基因进行初步分析。主要研究结果如下:1)甘蓝型油菜苗期和成熟期磷高效相关性状的表型变异。通过三批苗期营养液培养实验和两年大田小区试验,发现该群体各性状均呈连续分布,并表现出不同程度的变异,变异系数分布范围为9.6-63.4%,说明这些性状为数量性状,受多基因控制。对苗期和大田试验中同一性状低磷和正常磷处理各批次间的相关性进行分析,结果表明在同一磷水平下,各批次实验两两之间均呈显著正相关,表明各表型性状稳定,同时说明了我们通过营养液培养实验和小区试验两种方法来评估相应表型性状的准确性。2)甘蓝型油菜苗期和成熟期磷高效相关性状的全基因组关联分析。使用GEMMA软件开展各性状的全基因组关联分析,一共检测到625个显著的SNP/Indel位点,包括59个重复检测位点。其中,在低磷处理下检测到6个重复显著位点,在正常磷处理下检测到28个重复显著位点,同时检测到25个与苗期磷效率系数相关的重复显著位点。4个调控根干重的重复位点分布在A5、C1和C6染色体上,单个位点的表型贡献率范围是8.18-14.09%。仅在A7染色体上检测到调控地上部干重和总干重的位点,且为同一个位点,单个位点的表型贡献率范围是1.30-4.04%。16个调控根冠比的重复位点分布位于A3、A6、A7、C3和C6染色体上,单个位点的表型贡献率范围是1.04-9.30%。25个调控苗期磷效率系数的重复位点分布位于A1、A2、A3、A4、A7、A10、C2和C3染色体上,单个位点的表型贡献率范围是3.86-12.80%。12个调控油菜株高的重复位点分布在A1、A2、A3、A7、A8和C4染色体上,单个位点的表型贡献率范围是7.87-24.95%。2个调控第一分枝高的重复位点定位在在A7染色体上,单个位点的表型贡献率范围是14.63-17.42%。1个调控产量的重复位点分布在A9染色体上,单个位点的表型贡献率是3.13%。3)甘蓝型油菜磷高效SNP/Indel位点与前期定位的磷高效QTL位点的比较研究。将本研究定位的磷高效SNP/Indel位点与课题组前期定位的磷高效QTL位点进行比较分析,发现有16个重复检测的SNP/Indel位点与17个QTL位点的物理位置一致。正常磷条件下A6染色体上控制根冠比的三个位点(indel163230、snp977044和indel162821)与控制地上部干重和总干重的两个QTL位点一致;在A7染色体上控制正常磷条件下的根冠比的两个位点(indel195116和snp1180298)与控制缺磷条件下的地上部干重和总干重的两个QTL位点一致。控制PECh的9个显著位点(snp430986、indel73918、indel93902、snp545597、snp546860、snp1180139、indel195094、snp1165851和snp2197310)分别与定位在A3、A4、A7和C3连锁群上的9个控制低磷处理下的地上部干重和总干重、磷正常处理下总干重和地上部干重等的QTL位点的区间一致。此外,A8染色体控制正常磷条件下的株高的2个位点(indel235036和snp1426632)与控制缺磷条件下的分枝数和株高等的QTL位点区间一致。4)甘蓝型油菜磷高效候选基因的预测。基于上述比较分析结果,我们选取了12个位点进行候选基因的预测,分别为snp728722、snp1962681、snp1618972、snp152244、snp490582、snp1180139、indel211392、snp430986、indel93902、indel163230、snp1165851和snp2197310。这些位点涉及干重、产量等多个性状。通过候选基因分析,初步筛选确定20个响应磷胁迫及磷吸收转运相关的基因,基因功能主要涉及低磷胁迫条件下有机态磷的水解,磷吸收转运及调控等。