陳敬東　余憶　魯金春子　戴希剛　沈金雄　傅廷棟　伍曉明　曾長立　萬何平

摘要：油菜作為我國重要的油料作物，其生長發(fā)育過程中對氮素營養(yǎng)需求量較大，但氮肥利用率卻較低，在很大程度上制約了油菜的正常生長。探究苗期甘藍(lán)型油菜耐低氮脅迫能力的評價方法，篩選耐低氮脅迫能力強的種質(zhì)，可以減少氮肥施用量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。以49份甘藍(lán)型油菜種質(zhì)材料通過水培試驗，考察低氮水平（0.3 mmol/L）和正常氮水平（6.0 mmol/L）的地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、葉片數(shù)、株高、總根長、根平均直徑、側(cè)根數(shù)等性狀，以各性狀的耐低氮系數(shù)為衡量油菜耐低氮脅迫能力的指標(biāo)，利用隸屬函數(shù)法對不同基因型油菜進(jìn)行耐低氮脅迫能力的綜合評價，篩選出低氮脅迫耐受型材料8個，低氮脅迫敏感型材料14個，低氮脅迫中間型材料27個。D值與地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、葉片數(shù)、株高、總根長和側(cè)根數(shù)呈顯著正相關(guān)，可作為油菜苗期耐低氮脅迫能力鑒定的輔助指標(biāo)，對探究油菜耐低氮脅迫遺傳機(jī)制，選育耐低氮脅迫油菜新種質(zhì)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：甘藍(lán)型油菜；耐低氮脅迫能力；隸屬函數(shù)法；苗期；氮肥利用率

中圖分類號：S634.301文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）14-0124-10

甘藍(lán)型油菜（Brassica napus L.）因產(chǎn)量較高、適應(yīng)能力較強，在我國油菜種植面積中占比達(dá)到80%左右［1］。2017年我國自產(chǎn)植物油占植物油消費總量的30.8%，國產(chǎn)油料難以滿足國民生產(chǎn)消費需求，供需不平衡的現(xiàn)象與日俱增［2］。因此，選育優(yōu)質(zhì)油菜種質(zhì)，提高油料自給率，對保證我國油料安全具有重要意義。在油菜生長發(fā)育過程中，氮（N）作為大量元素，對于其產(chǎn)量、品質(zhì)具有重要影響［3］。油菜處于苗期時，充足的氮素營養(yǎng)保證了其正常的生長發(fā)育，但在生產(chǎn)實踐過程中，成熟期卻常常因過量施用氮肥，導(dǎo)致油菜大量吸收氮素營養(yǎng)，造成其體內(nèi)營養(yǎng)元素平衡性被破壞，反而抑制了油菜的正常生長［4］。與其他作物相比，油菜對氮素營養(yǎng)需求量相對較大，然而其氮肥利用效率卻相對較低，生產(chǎn)者需要大量施用氮肥以保證其產(chǎn)量［5］。同時，過量施用氮肥會使盈余的氮素營養(yǎng)通過多種途徑流失，從而可能導(dǎo)致一系列的環(huán)境問題［6］。除作為油料作物外，油菜已開發(fā)出飼用、菜用、觀賞等多種用途。江西婺源、山西漢中等地以油菜花海為依托，打造了一批享譽全國的農(nóng)業(yè)觀光旅游景區(qū)，為推動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了新動力［7］。因此，須要篩選出一批耐低氮脅迫能力強、適應(yīng)性廣的油菜品種（品系），以節(jié)約成本、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

作物的耐低氮脅迫能力是一個復(fù)雜的數(shù)量遺傳性狀，可能受到多種功能基因的共同調(diào)控，且對環(huán)境因子的變化十分敏感，難以直接評價［8］。目前，關(guān)于油菜低氮脅迫耐受種質(zhì)和耐低氮脅迫機(jī)理研究已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。研究者們通過選擇低氮耐受的種質(zhì)進(jìn)一步改良油菜氮效率（NUE）。Miersch等研究結(jié)果表明，半矮稈雜交種在多種條件下都表現(xiàn)出更高的氮收獲指數(shù)和氮利用效率，且通過試驗確定其在低氮條件下為氮高效基因型［9］。鄒小云等通過對抽薹期不同氮效率油菜的各性狀進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)油菜抽薹期氮素吸收效率由根平均直徑、最大葉長和葉寬的乘積、葉片的蒸騰速率以及油菜根系硝酸還原酶的活性共同決定［10］。Wang等發(fā)現(xiàn)在高氮和低氮2種條件下，根系形態(tài)（RM）良好或氮吸收效率（NupE）較高的種質(zhì)，其NUE也相對較高，且RM對NUE的影響比NupE對NUE的影響更加明顯［11］。上述研究通常比較多個農(nóng)藝性狀，并從中篩選出某項效應(yīng)最大的單一指標(biāo)從而評價油菜種質(zhì)耐低氮脅迫能力，然而油菜的耐低氮脅迫能力是一個復(fù)雜的性狀，不同低氮耐受型材料的耐性機(jī)制也不盡相同，利用單一指標(biāo)篩選耐受材料的方法具有一定的局限性，其鑒定結(jié)果的有效性尚需進(jìn)一步試驗驗證。而主成分分析法可以準(zhǔn)確地計算多個指標(biāo)所占權(quán)重，并從多個具有一定相關(guān)性的指標(biāo)中計算出新的綜合變量，具有較好的準(zhǔn)確性。本研究在前人基礎(chǔ)上，利用正常氮（6.0 mmol/L）和低氮（0.3 mmol/L）2種氮素營養(yǎng)水平，通過對49份油菜材料9個指標(biāo)的耐低氮脅迫能力的綜合評價，分析比較了綜合指標(biāo)與油菜苗期生物量之間的關(guān)系，以驗證低氮耐受指標(biāo)的準(zhǔn)確性，并對各指標(biāo)進(jìn)行評價，確定了油菜耐低氮能力評價的適宜指標(biāo)，篩選獲得了一批低氮耐受材料，以期為油菜耐低氮品種選育提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

供試甘藍(lán)型油菜自交系材料共49份（表1），均由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)國家油菜工程技術(shù)研究中心提供，49份油菜資源主要來自于湖北、湖南、四川、重慶等?。ㄊ校捌谘芯拷Y(jié)果表明，該群體材料具有廣泛的遺傳變異［12］。供試材料在2020年10月11日播種于湖北省武漢市蔡甸區(qū)江漢大學(xué)油菜種質(zhì)資源試驗區(qū)內(nèi)。

1.2 試驗設(shè)計與處理

為了探索能維持油菜最低生長要求的氮素營養(yǎng)水平，隨機(jī)挑選5個油菜材料，利用油菜水培方法培養(yǎng)至4葉期進(jìn)行不同濃度氮營養(yǎng)處理（N濃度：0.1、0.3、0.6、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0 mmol/L）。根據(jù)結(jié)果，選取0.3 mmol/L濃度為低氮脅迫濃度，6.0 mmol/L濃度為正常氮營養(yǎng)水平。為精確考察49份油菜資源的耐低氮能力，Zeng等前期建立了一套大規(guī)模油菜水培系統(tǒng)［13］，可以同時培養(yǎng)超過 6 000 株油菜幼苗。在49份油菜自交系中每個基因型選出30粒種子進(jìn)行發(fā)芽處理，再從中選出10株長勢相似的健康幼苗，移入水培系統(tǒng)中培養(yǎng)4周［12］。每周更換1次培養(yǎng)液，4周培養(yǎng)液分別為0.25×霍格蘭溶液、0.5×霍格蘭溶液、1×霍格蘭溶液和1×霍格蘭溶液。從第5周開始，將同種基因型10株幼苗均分為2組，分別以正常氮（H）水平（6.0 mmol/L）和低氮（L）水平（0.3 mmol/L）對油菜進(jìn)行處理，營養(yǎng)液配方見表2。配方中，調(diào)節(jié)KNO3和 Ca（NO3）2 濃度控制正常氮營養(yǎng)液和低氮營養(yǎng)液的氮含量，因KNO3和Ca（NO3）2濃度導(dǎo)致的K+和Ca2+含量的改變則利用KCl和CaCl2補足。以后每7 d為2種條件更換1次培養(yǎng)液，培養(yǎng)6周后收獲并進(jìn)行表型精準(zhǔn)鑒定。本次利用無重復(fù)隨機(jī)區(qū)組設(shè)計試驗。

1.3 表型鑒定

材料收獲后分成地上部（S）、地下部（R），考察其葉片數(shù)（LN）、株高（SL）、鮮質(zhì)量（SW、RW）。取地下部根系，去除表面雜質(zhì)后用去離子水多次沖洗，用愛普生掃描儀（Perfection V850 Pro）對甘藍(lán)型油菜根系進(jìn)行掃描，通過根系形態(tài)分析軟件（WinRHIZO）分析獲得總根長（RL）、根平均直徑（RAD）、側(cè)根數(shù)（RT）等油菜根系形態(tài)指標(biāo)。地上部干質(zhì)量（DSW）和地下部干質(zhì)量（DRW）采用 105 ℃ 殺青30 min后，80 ℃烘干至恒質(zhì)量測定其數(shù)值。

1.4 指標(biāo)計算及數(shù)據(jù)分析

低氮脅迫耐受指數(shù)：為了排除因基因型背景差異而對試驗結(jié)果可能造成的影響，選擇計算油菜9個表型性狀的低氮脅迫耐受指數(shù)（ LNT-SW、LNT-RW、LNT-DSW、LNT-DRW、LNT-LN、LNT-SL、LNT-RL、LNT-RAD和LNT-RT，LNT為低氮條件下的表型性狀數(shù)值與正常氮條件下表型性狀數(shù)值之間的比值）［12］。

2 結(jié)果與分析

2.1 油菜幼苗在不同濃度氮營養(yǎng)水平下的表現(xiàn)

由圖1可知，不同氮營養(yǎng)水平下油菜幼苗的長勢呈現(xiàn)明顯的變化。其中高氮水平下，油菜生長正常，葉片顏色呈綠色，而隨著氮濃度的降低，油菜生長會因為氮素營養(yǎng)的逐漸缺乏，而受到不同程度的抑制，具體表現(xiàn)為葉片變小、顏色變黃，出現(xiàn)紫色葉片。在低氮濃度下，油菜幼苗生長極其緩慢。低氮水平對不同油菜品種的抑制效果存在一定的差異，說明不同基因型油菜的耐低氮能力不同。綜合考慮，選取0.3 mmol/L濃度為低氮脅迫濃度，6.0 mmol/L 濃度為正常氮營養(yǎng)水平。

2.2 不同氮水平條件下49份甘藍(lán)型油菜材料表型分析及相關(guān)性分析

由表3可知，在正常氮條件下，甘藍(lán)型油菜植株的SW平均值為21.45 g，變動范圍為7.36～41.97 g，變異系數(shù)（CV）為31.80%；RW的平均值為3.19 g，變動范圍為0.70～9.53 g，CV為45.98%；DSW的平均值為1.492 g，變動范圍為0.483～2.797 g，CV為34.68%；DRW的平均值為0.256 g，變動范圍為0.057～1.275 g，CV為71.07%；LN的平均值為8張，變動范圍為6～17張，CV為23.85%；SL的平均值為38.8 cm，變動范圍為 23.0～53.5 cm，CV為14.08%；RL的平均值為 1 205.31 cm，變動范圍為690.25～2 011.97 cm，CV為24.75%；RAD的平均值為0.360 mm，變動范圍為0.247～0.469 mm，CV為15.79%；RT的平均值為1 799條，變動范圍為911～3 456條，CV為36.33%。在低氮條件下，甘藍(lán)型油菜植株的SW平均值為6.52 g，變動范圍為2.63～14.10 g，CV為37.64%；RW的平均值為1.64 g，變動范圍為 0.49～3.23 g，CV為36.71%；DSW的平均值為0.814 g，變動范圍為0.314～1.780 g，CV為 35.13%；DRW的平均值為0.147 g，變動范圍為0.040～0.286 g，CV為37.11%；LN的平均值為5張，變動范圍為3～8張，CV為17.94%；SL的平均值為19.3 cm，變動范圍為13.7～25.0 cm，CV為16.00%；RL的平均值為1 532.95 cm，變動范圍為779.80～2 406.58 cm，CV為23.48%；RAD的平均值為0.263 mm，變動范圍為0.206～0.378 mm，CV為12.92%；RT的平均值為2 946條，變動范圍為 1 423～5 763條，CV為37.59%。SW、RW、DSW、DRW、LN、SL和RAD在低氮條件下的表型數(shù)值都極顯著低于正常氮條件下的表型數(shù)值，而RL和RT在低氮條件下的表型數(shù)值都極顯著高于正常氮條件下的表型數(shù)值。在6.0 mmol/L和0.3 mmol/L 2種氮濃度下，9個農(nóng)藝性狀都呈現(xiàn)出正態(tài)分布的趨勢（圖2），表明這些性狀可能均為數(shù)量性狀。

9個低氮脅迫耐受指數(shù)（LNT）均表現(xiàn)出較大的遺傳變異，LNT-SW的平均值為0.314，變動范圍為0.180～0.587，CV為31.80%；LNT-RW的平均值為0.559，變動范圍為0.205～0.963，CV為30.62%；LNT-DSW的平均值為0.561，變動范圍為0.283～0.963，CV為25.58%；LNT-DRW的平均值為0.645，變動范圍為0.215～0.981，CV為27.91%；LNT-LN的平均值為0.694，變動范圍為0.456～0.882，CV為12.11%；LNT-SL的平均值為0.503，變動范圍為0.365～0.703，CV為15.38%；LNT-RL的平均值為1.295，變動范圍為1.008～1.864，CV為18.15%；LNT-RAD的平均值為0.746，變動范圍為0.538～0.998，CV為18.23%；LNT-RT的平均值為1.704，變動范圍為1.008～3.470，CV為31.56%。結(jié)果表明，低氮脅迫條件對不同基因型油菜的SW、RW、DSW、DRW、LN、SL和RAD存在顯著的抑制效果，其中SW受影響最大。同時，低氮脅迫條件也會顯著促進(jìn)RL和RT。此外，9個低氮脅迫耐受指數(shù)都有正態(tài)分布的特點（圖2）。

相關(guān)性分析結(jié)果（圖3）顯示，各性狀的低氮脅迫耐受指數(shù)之間還存在著一定的關(guān)聯(lián)性，這導(dǎo)致各指標(biāo)所蘊含的信息可能存在交叉重復(fù)，且各性狀在油菜低氮脅迫耐受能力中發(fā)揮的作用也不完全一致，因此，直接以低氮脅迫耐受指數(shù)評價油菜品種耐低氮脅迫能力的方法是不準(zhǔn)確的。

2.3 主成分分析

利用SPSS 24軟件對9個低氮脅迫耐受指數(shù)進(jìn)行主成分分析（表4），前4個主成分（綜合指標(biāo)CI1、CI2、CI3、CI4）的貢獻(xiàn)率分別達(dá)到了34.46%、16.30%、13.88%、10.57%，累計貢獻(xiàn)率合計為75.21%，其他可忽略。這樣就將原本9個低氮脅迫耐受指數(shù)轉(zhuǎn)化為了4個相互獨立的綜合指標(biāo)。決定第1綜合指標(biāo)大小的低氮脅迫耐受指數(shù)主要是SW、DSW、RW、RAD和DRW，可描述為生物量因子、根系形態(tài)因子；決定第2綜合指標(biāo)大小的主要是RL和RT，可描述為根系形態(tài)因子；決定第3綜合指標(biāo)大小的主要是SL和RAD，可描述為植株形態(tài)因子、根系形態(tài)因子；決定第4綜合指標(biāo)大小的主要是LN，可描述為植株形態(tài)因子。

2.4 油菜耐低氮脅迫能力的綜合評價和聚類分析

利用公式計算不同基因型油菜所有綜合指標(biāo)的隸屬函數(shù)、權(quán)重和耐低氮脅迫能力綜合評價D值（表5）。以D值作為衡量不同基因型油菜耐低氮脅迫能力的強弱，其中材料30（Jia931）和23（Huayou3）的D值較大，具有較強的耐低氮脅迫能力。

采用歐氏距離（euclidean metric）和最大距離法（max distance）對D值進(jìn)行聚類分析（圖4），將49個基因型根據(jù)耐低氮脅迫能力分為3類，以綜合衡量不同甘藍(lán)型油菜種質(zhì)的耐低氮脅迫能力。其中8份材料被劃分為低氮脅迫耐受型種質(zhì)（表6），其D值均大于0.6；14份材料被劃分為低氮脅迫敏感型種質(zhì)，其D值均小于0.4；其他27份材料則被劃分為低氮脅迫中間型種質(zhì)，其D值處于0.4～0.6之間。

2.5 線性回歸預(yù)測油菜耐低氮脅迫能力

主成分分析結(jié)果表明，生物量因子和根系形態(tài)因子中RAD的貢獻(xiàn)率相對較高。因此以LNT-SW、LNT-RW、LNT-DSW、LNT-DRW和LNT-RAD作為自變量，以D值作為因變量，建立回歸方程：D=0.103+0.277x1+0.136x2+0.485x3+0.064x4-0.155x5（F=21.483**，R2=0.714）。該方程展示出5個低氮脅迫耐受指數(shù)和D值之間的顯著線性關(guān)系，簡化了性狀鑒定工作。與基于單一性狀的評價方法相比，該方法準(zhǔn)確性高、篩選效率好。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

作物的耐低氮脅迫能力被廣泛認(rèn)為是受多基因調(diào)控的數(shù)量性狀，每個相關(guān)的功能基因所發(fā)揮的作用可能相對微??；且功能基因與環(huán)境因子的互作會直接影響作物耐低氮脅迫能力的表現(xiàn)，這使得耐低氮脅迫能力性狀不穩(wěn)定，可能受到各種因素的影響［15］。因此，選擇正確的耐低氮脅迫能力評價方法是最終準(zhǔn)確衡量作物耐低氮脅迫能力的關(guān)鍵。對于評價油菜耐低氮脅迫能力的指標(biāo)，目前較為常用的有產(chǎn)量、生物量和根系形態(tài)等［10，16-17］。或多或少存在著相關(guān)性的多個性狀所提供的低氮耐受信息相互交叉重疊，展現(xiàn)出數(shù)量性狀的特點。因此，利用常規(guī)鑒定方法通過單一指標(biāo)來評價油菜的耐低氮脅迫能力，可能因基因型差異而造成植株對低氮脅迫的反應(yīng)不盡相同，使得結(jié)果較為片面；且某個單一指標(biāo)也可能與其他指標(biāo)存在相互作用，使得結(jié)果準(zhǔn)確性差，難以準(zhǔn)確而全面地反映不同基因型耐低氮脅迫能力的強弱。需要通過測定多種指標(biāo)去綜合評價油菜的耐低氮脅迫能力，使得試驗結(jié)果更加真實可靠。利用多元統(tǒng)計分析方法，即主成分分析法和隸屬函數(shù)法，能夠?qū)⒉煌男誀钪笜?biāo)，轉(zhuǎn)化成新的綜合指標(biāo)，其數(shù)目更少、相對獨立性更強，可以較為全面地表現(xiàn)作物不同性狀指標(biāo)的全部信息，利用統(tǒng)計學(xué)方法計算出材料間的低氮耐受綜合指標(biāo)值和D值，從而準(zhǔn)確且全面地反映出作物的耐低氮脅迫能力。

隨著人們對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際中過量施用氮肥可能造成的環(huán)境問題的逐漸關(guān)注，如何在保證作物產(chǎn)量的前提下減少氮肥的使用越來越成為科研人員的研究熱點。在低氮脅迫條件下選育氮高效即耐低氮脅迫能力強的品種（系），是解決這一問題的關(guān)鍵因素之一。目前，對水稻、小麥、玉米、大豆、高粱等作物在低氮脅迫條件下的氮高效遺傳機(jī)制及種質(zhì)篩選方法已經(jīng)有了大量的研究［18-22］。甘藍(lán)型油菜不同基因型間耐低氮脅迫能力差異顯著，具有廣泛的遺傳變異［23］。因此，選育耐低氮脅迫能力強的油菜種質(zhì)以減少氮肥施用具有廣闊的研究前景。鄒小云等利用NupE差異較大的甘藍(lán)型油菜種質(zhì)湘油15和R210為親本，以雜交和回交方法構(gòu)建了6個世代，通過主基因配合多基因混合遺傳模型，發(fā)現(xiàn)不同的氮素營養(yǎng)效率鑒定指標(biāo)對應(yīng)著不同的遺傳模型，因而對種質(zhì)氮素營養(yǎng)效率的改良也應(yīng)該按照領(lǐng)域和目的的不同，選擇最佳的氮素營養(yǎng)效率類別；他們也證明了通過不同氮效率油菜種質(zhì)間的雜交和回交可以選育出氮高效的基因型［24］。張浩等在高氮和低氮2種營養(yǎng)條件下，以不同基因型油菜種質(zhì)為材料，通過2年3點的田間試驗，發(fā)現(xiàn)油菜具有較大的減氮增產(chǎn)增效潛力，且不同的基因型間潛力差異較大，他們還以產(chǎn)量均值為依據(jù)，將供試材料劃分為不同氮效率的4種類型［25］。

利用主成分分析法和隸屬函數(shù)法綜合評價作物耐低氮脅迫能力的研究已經(jīng)在谷子、玉米和小麥等作物中得到了初步應(yīng)用［26-28］。秦璐等也利用該方法對甘藍(lán)型油菜盛花期耐低氮脅迫能力進(jìn)行了比較分析，但在苗期對甘藍(lán)型油菜耐低氮脅迫能力鑒定的研究尚未見報道［29］。本研究以各性狀的低氮脅迫耐受指數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)評價油菜單一指標(biāo)的耐低氮脅迫能力，利用主成分分析法將9個油菜農(nóng)藝性狀簡化為了4個相互獨立的綜合指標(biāo)。這種方法既能較為全面地反映原性狀指標(biāo)的信息，且更突顯出了不同基因型油菜的性狀差異。根據(jù)貢獻(xiàn)率計算出各綜合指標(biāo)相應(yīng)的隸屬函數(shù)值，加權(quán)后即可得到不同基因型油菜耐低氮脅迫能力的綜合評價值，即D值。進(jìn)一步通過聚類分析，將49份油菜種質(zhì)劃分為3個類型，其中Jia931、Huayou3等8個材料被劃分為低氮脅迫耐受型種質(zhì)，Wanyou20、SWU74等14個材料被劃分為低氮脅迫敏感型種質(zhì)，Enyou73-1-2、B265等27個材料則被劃分為低氮脅迫中間型種質(zhì)。

作物抗逆性種質(zhì)篩選是一項工作量巨大、時間成本較高的工作，如何在種質(zhì)資源鑒定過程中，篩選出操作簡單、結(jié)果可靠的鑒定指標(biāo)對于作物抗逆育種具有重要意義。目前已經(jīng)有許多與作物耐低氮脅迫能力相關(guān)的農(nóng)藝和生理指標(biāo)被應(yīng)用于研究，生物量、根系形態(tài)、株高、葉片數(shù)等指標(biāo)均對低氮脅迫有顯著響應(yīng)，可作為鑒定油菜耐低氮脅迫能力的指標(biāo)［10，16-17，30］。本研究根據(jù)主成分分析結(jié)果，推測LNT-SW、LNT-RW、LNT-DSW、LNT-DRW和LNT-RAD這5個低氮脅迫耐受指數(shù)對油菜耐低氮脅迫能力可能具有較大的影響，因此以5個低氮脅迫耐受指數(shù)為自變量，以D值作為因變量進(jìn)行了多元回歸分析，發(fā)現(xiàn)這5個指標(biāo)確實與D值之間存在顯著線性關(guān)系，在一定程度上可以作為油菜苗期耐低氮脅迫能力的鑒定指標(biāo)。

3.2 結(jié)論

本研究通過對49份油菜種質(zhì)9個農(nóng)藝性狀的低氮脅迫耐受指數(shù)進(jìn)行主成分分析，簡化為了4個綜合指標(biāo)。利用隸屬函數(shù)法計算出各材料的D值，并依據(jù)D值進(jìn)行聚類，將49份油菜種質(zhì)劃分為3個類型，低氮脅迫耐受型種質(zhì)8個，低氮脅迫敏感型種質(zhì)14個，低氮脅迫中間型種質(zhì)27個。通過多元線性回歸，建立了以LNT-SW、LNT-RW、LNT-DSW、LNT-DRW和LNT-RAD計算不同基因型D值的回歸方程，簡化了油菜耐低氮脅迫能力鑒定的評價指標(biāo)，使得鑒定過程更為迅速、簡單，為進(jìn)一步改良現(xiàn)有優(yōu)質(zhì)油菜種質(zhì)的耐低氮脅迫能力提供了理論基礎(chǔ)。本研究重點關(guān)注了低氮脅迫對油菜苗期農(nóng)藝性狀的影響，而尚未對生理性狀進(jìn)行研究。因此，后續(xù)有必要繼續(xù)開展相關(guān)研究，篩選到可靠的耐低氮脅迫能力較強的油菜種質(zhì)資源。

參考文獻(xiàn)：

［1］沈金雄，傅廷棟. 我國油菜生產(chǎn)、改良與食用油供給安全［J］. 中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報，2011，13（1）：1-8.

［2］劉 成，馮中朝，肖唐華，等. 我國油菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、潛力及對策［J］. 中國油料作物學(xué)報，2019，41（4）：485-489.

［3］任 濤，魯劍巍. 中國冬油菜氮素養(yǎng)分管理策略［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，49（18）：3506-3521.

［4］Bouchet A S，Laperche A，Bissuel-Belaygue C，et al. Nitrogen use efficiency in rapeseed.A review［J］. Agronomy for Sustainable Development，2016，36（2）：1-20.

［5］Guo X，Ma B L，McLaughlin N B，et al. Nitrogen utilisation-efficient oilseed rape （Brassica napus） genotypes exhibit stronger growth attributes from flowering stage onwards［J］. Functional Plant Biology，2021，48（8）：755-765.

［6］張福鎖，申建波，危常州，等. 綠色智能肥料：從原理創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)［J］. 土壤學(xué)報，2022，59（4）：873-887.

［7］陳淑婷，李 華，陳飛平. 油菜花海在鄉(xiāng)村旅游中的應(yīng)用［J］. 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2019，30（5）：88-90.

［8］萬何平，何冰冰，陳敬東，等. 一種高通量鑒定甘藍(lán)型油菜耐低氮種質(zhì)的方法及其應(yīng)用［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（19）：78-83.

［9］Miersch S，Gertz A，Breuer F，et al. Influence of the semi-dwarf growth type on nitrogen use efficiency in winter oilseed rape［J］. Crop Science，2016，56（6）：2952-2961.

［10］鄒小云，官 梅，官春云. 甘藍(lán)型油菜氮素高效吸收的植株形態(tài)與生理特性研究［J］. 作物雜志，2022（5）：97-103.

［11］Wang J，Dun X L，Shi J Q，et al. Genetic dissection of root morphological traits related to nitrogen use efficiency in Brassica napus L. under two contrasting nitrogen conditions［J］. Frontiers in Plant Science，2017，8：1709.

［12］Wan H P，Chen L L，Guo J B，et al. Genome-wide association study reveals the genetic architecture underlying salt tolerance-related traits in rapeseed （Brassica napus L.）［J］. Frontiers in Plant Science，2017，8：593.

［13］Zeng C L，Wan H P，Wu X M，et al. Genome-wide association study of low nitrogen tolerance traits at the seedling stage of rapeseed［J］. Biologia Plantarum，2021，65：10-18.

［14］熊 潔，鄒小云，陳倫林，等. 油菜苗期耐鋁基因型篩選和鑒定指標(biāo)的研究［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，48（16）：3112-3120.

［15］Liu Y Q，Wang H R，Jiang Z M，et al. Genomic basis of geographical adaptation to soil nitrogen in rice［J］. Nature，2021，590（7847）：600-605.

［16］王建強，韓配配，李銀水，等. 不同氮效率油菜苗期根系形態(tài)及養(yǎng)分累積差異研究［J］. 中國油料作物學(xué)報，2019，41（5）：758-764.

［17］巢成生，王玉乾，沈欣杰，等. 甘藍(lán)型油菜苗期氮高效吸收轉(zhuǎn)運特征研究［J］. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2022，55（6）：1172-1188.

［18］秦 儉，蔣開鋒，羅 婧，等. 不同氮肥水平下香型雜交水稻產(chǎn)量特點與品種篩選［J］. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2021，34（6）：1249-1256.

［19］張 恒，陳艷琦，任杰瑩，等. 西南麥區(qū)小麥苗期氮高效品種篩選及指標(biāo)體系構(gòu)建［J］. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2022，40（1）：10-18，27.

［20］楊豫龍，趙 霞，王帥麗，等. 黃淮海中南部玉米氮高效品種篩選及產(chǎn)量性狀分析［J］. 玉米科學(xué)，2022，30（1）：23-32.

［21］遠(yuǎn)月麗. 大豆苗期氮高效利用種質(zhì)篩選及遺傳分析［D］. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2021.

［22］張 飛，王佳旭，張曠野，等. 低氮逆境下氮高效高粱群體微環(huán)境及光合熒光應(yīng)答效應(yīng)研究［J］. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2021，41（3）：32-41.

［23］楊 睿，伍曉明，安 蓉，等. 不同基因型油菜氮素利用效率的差異及其與農(nóng)藝性狀和氮營養(yǎng)性狀的關(guān)系［J］. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2013，19（3）：586-596.

［24］鄒小云，官春云.甘藍(lán)型油菜氮素營養(yǎng)效率的遺傳效應(yīng)分析［J］. 分子植物育種，2018，16（10）：3269-3277.

［25］張 浩，李 雙，葉祥盛，等. 甘藍(lán)型油菜減氮增效潛力評價及種質(zhì)資源篩選［J］. 中國油料作物學(xué)報，2021，43（2）：195-202.

［26］連 盈，盧 娟，胡成梅，等. 低氮脅迫對谷子苗期性狀的影響和耐低氮品種的篩選［J］. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報，2020，28（4）：523-534.[HJ2mm]

［27］師趙康. 低氮脅迫下玉米幼苗性狀鑒定及葉片中低氮響應(yīng)基因的轉(zhuǎn)錄組分析［D］. 太谷：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020.

［28］胡成梅. 小麥苗期耐低氮脅迫相關(guān)性狀的全基因組關(guān)聯(lián)分析［D］. 太谷：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2020.

［29］秦 璐，韓配配，常海濱，等. 甘藍(lán)型油菜耐低氮種質(zhì)篩選及綠肥應(yīng)用潛力評價［J］. 作物學(xué)報，2022，48（6）：1488-1501.

［30］Liu C J，Gong X W，Wang H L，et al. Low-nitrogen tolerance comprehensive evaluation and physiological response to nitrogen stress in broomcorn millet （Panicum miliaceum L.） seedling［J］. Plant Physiology and Biochemistry，2020，151：233-242.

收稿日期：2022-09-21

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2016YFD0100202-25）；湖北省漢江流域特色生物資源保護(hù)開發(fā)與利用工程技術(shù)研究中心開放基金（編號：06450003）。

作者簡介：陳敬東（1995—），男，湖北紅安人，碩士，從事作物遺傳育種研究。E-mail：cjd19951226@126.com。

通信作者：曾長立，博士，教授，從事油菜種質(zhì)資源研究，E-mail：zengchangli@jhun.edu.cn；萬何平，博士，講師，從事油菜遺傳研究，E-mail：362057164@ qq.com。