油菜是重要的油料作物,菜籽油不仅是重要的食用油来源,榨油后的菜籽饼粕也是优质的植物蛋白饲料资源。随着人民生活水平的不断提高和油菜育种工作的深入发展,人们对油菜品质也提出了更高的要求。因此,在现有油菜品质基础上,按照人们需求进行油菜品质改良是油菜重要育种目标之一。本研究以520份遗传来源广泛的甘蓝型油菜品种和自交系为自然群体,利用甘蓝型油菜60K SNP芯片对不同环境下硫苷、芥酸、油酸、亚油酸、亚麻酸和棕榈酸6个品质性状进行了全基因组关联分析,通过分析与性状显著关联SNP位点所定位的候选区间对候选基因进行了预测,主要结果如下:1.甘蓝型油菜硫苷含量与脂肪酸组分的表型变异:6个性状在关联群体材料间均存在广泛变异,样本遗传多样性丰富。其中,近70%的材料种子硫苷含量分布于20.00~50.00μmol·g-1范围内,说明人为选择在世界范围内油菜品质育种中选育低硫品种发挥了重要作用;超过60%的材料种子油酸含量介于60%~70%之间,体现了油菜高油酸育种趋势。同时,脂肪酸组分之间也存在显著的相关性。2.群体结构、亲缘关系和连锁不平衡分析:520份甘蓝型油菜资源被划分为P1和P2两个亚群。其中P1包含463份(约89%)材料,主要为源自中国的品种与自交系;剩余57份被归为P2类群,主要是国外品系。另外,在该关联群体中,50.55%的任意两份材料之间的亲缘关系值为0,23.98%的亲缘关系值介于0到0.2,说明群体中大部分材料之间没有亲缘关系或存在较弱的亲缘关系,较好地控制了由于亲缘关系存在而产生的伪关联。全基因组以及A、C亚基因组的LD(r2)均随物理距离的增加呈下降的趋势,A亚基因组的衰减的速度快于C亚基因组。当r2的阈值设置为0.2时,A、C亚基因组的衰减距离分别为200 kb和750 kb,全基因组的衰减距离约为700 kb。3.硫苷含量与脂肪酸组分的关联分析:在Q+K模型下,基于分析获得的34,103个SNP标记对该群体在两个环境中硫苷含量与脂肪酸组分分别进行关联分析(P<0.05/34,103)。(1)两个环境中共检测到15个与种子硫苷含量性状显著关联的SNP位点,其中11个位点在两年环境下共同检测到,分别位于A8,A9,C3,C9染色体上,可解释16.01%~33.50%的表型变异。(2)脂肪酸组分关联分析:两个环境中共检测到469个与油酸含量性状显著关联的SNP位点,其中204个位点在两个环境中被同时检测到,可解释3.64%~30.82%的表型变异。C亚基因组除C1和C6外均有分布,以及A6、A8、A9染色体上有分布。两个环境中共检测到90个与亚油酸含量性状显著关联的SNP位点,其中27个位点在两个环境中被同时检测到,分别位于A8和C3染色体上,可解释5.03%~14.27%的表型变异。2013年检测到13个与亚麻酸含量性状显著关联的SNP位点,分布于A2、A9、C2、C4染色体上,可解释5.13%~9.66%的表型变异。2014年环境下未检测到亚麻酸含量显著关联SNP位点。两个环境中共检测到113个与棕榈酸含量性状显著关联的SNP位点,其中15个位点在两个环境中被同时检测到,分别位于A8和C3染色体上,可解释5.70%~11.76%的表型变异。2013年环境中检测到24个与芥酸含量性状显著关联的SNP位点,分别位于A8、A9、C2、C3染色体上,2014年检测到1个显著性位点,位于C2染色体上,可解释10.14%~26.09%的表型变异,两个环境中无共同检测到的位点。20个SNP标记位点同时与两种或两种以上脂肪酸性状显著关联。4.硫苷与脂肪酸组分关联候选基因分析:将与硫苷含量和脂肪酸组分显著相关SNP标记位点比对到法国甘蓝型油菜基因组上,通过提取油菜基因组中关联区间(200 kb左右)注释基因信息,共定位3个与硫苷代谢途径相关基因,15个与脂质代谢相关基因。5.硫苷含量相关候选基因的表达分析:以3对高硫、低硫材料不同的组织(子叶、下胚轴,叶片、茎)为材料,采用qRT-PCR方法对候选基因BnGTR2,BnMYB28和BnMYB34的表达模式进行分析。结果表明,BnGTR2和BnMYB28基因在高硫材料中的表达量均显著高于低硫材料,说明这两个基因与甘蓝型油菜硫苷含量高低存在关联性,可能是调控油菜硫苷含量的关键差异基因,在油菜硫苷生物合成途径中起作用。