施氮水平对甘蓝型油菜农艺性状的影响及氮高效基因型筛选

任璐璐; 李双; 张浩; 王丹丹; 王创; 石磊; 徐芳森; 丁广大

doi:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.05.006

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

施氮水平对甘蓝型油菜农艺性状的影响及氮高效基因型筛选

作物耐瘠抗逆的精准评价与品种筛选 | 更新时间：2026-11-05

- 施氮水平对甘蓝型油菜农艺性状的影响及氮高效基因型筛选
- Effects of nitrogen application rate on agronomic traits of Brassica napus L. and screening of nitrogen-efficient genotypes
- 华中农业大学学报 2025年44卷第5期页码：60-68
- 作者机构：
  
  华中农业大学资源与环境学院/微量元素研究中心/农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室，武汉 430070
- 作者简介：
  
  任璐璐，E-mail：luluren@webmail.hzau.edu.cn
  丁广大，E-mail：dgd@mail.hzau.edu.cn
- 基金信息：
  
  农业生物育种国家科技重大f(2023ZD04072)
- DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.05.006
  中图分类号： S565.4
- 收稿：2025-07-17，
  
  纸质出版：2025-09-15
- 稿件说明：
移动端阅览
任璐璐，李双，张浩，等.施氮水平对甘蓝型油菜农艺性状的影响及氮高效基因型筛选［J］.华中农业大学学报，2025，44（5）：60‐68.

REN Lulu,LI Shuang,ZHANG Hao,et al.Effects of nitrogen application rate on agronomic traits of Brassica napus L. and screening of nitrogen-efficient genotypes[J].Journal of Huazhong Agricultural University,2025,44(05):60-68.
任璐璐，李双，张浩，等.施氮水平对甘蓝型油菜农艺性状的影响及氮高效基因型筛选［J］.华中农业大学学报，2025，44（5）：60‐68. DOI： 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.05.006.

REN Lulu,LI Shuang,ZHANG Hao,et al.Effects of nitrogen application rate on agronomic traits of Brassica napus L. and screening of nitrogen-efficient genotypes[J].Journal of Huazhong Agricultural University,2025,44(05):60-68. DOI： 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.05.006.

摘要

为筛选甘蓝型油菜氮高效品种以降低氮肥依赖、推动绿色生产，采用梯度氮处理（氮肥用量分别为：高氮210 kg/hm²、低氮70 kg/hm²、不施氮0 kg/hm²）对14个甘蓝型油菜基因型进行田间试验，测定农艺性状、籽粒产量及氮效率相关指标：氮肥偏生产力（partial factor productivity of nitrogen，PFPN）、氮肥农学效率（agronomic efficiency of nitrogen， AEN），结合农艺性状相关性分析及氮效率类型进行氮效率综合评价。结果显示：低氮胁迫下，不同基因型油菜对氮素的响应差异更显著，氮效率指标表现出明显分化，PFPN与AEN均值分别达到高氮处理的2.75倍和2.30倍；筛选出双高效型基因型，即在高氮和低氮处理下，籽粒产量均显著高于所有供试基因型在对应氮水平的平均产量，PFPN与AEN稳定优异，在高低氮条件下均保持较高水平（高氮下PFPN≥12 kg/kg、AEN≥5 kg/kg；低氮下 PFPN≥30 kg/kg、AEN≥10 kg/kg）；低氮高效型在低氮下PFPN达50.61 kg/kg，AEN达43.92 kg/kg；高氮高效型仅在高氮表现突出；氮素调控农艺性状相关性，施氮强化地上部干质量、角果数与产量的正相关关系；双高效型占品种总数的28.57%，其生物量积累稳定；低氮高效型通过提升千粒重和每角果粒数适应氮胁迫。综上，双高效型品种和低氮高效型品种可为油菜氮高效遗传改良及减肥增效栽培提供重要种质资源。

Abstract

A Field experiment was conducted on 14 genotypes of

Brassica napus

L. with gradient nitrogen treatments including nitrogen fertilizer application rates of high nitrogen 210 kg/hm²， low nitrogen 70 kg/hm²， and no nitrogen application 0 kg/hm² to screen nitrogen-efficient varieties of

B. napus

to reduce the dependence on nitrogen fertilizer and promote the green production. Agronomic traits， seed yield， and nitrogen efficiency related indexes including partial factor productivity of nitrogen （PFPN） and agronomic efficiency of nitrogen （AEN） were measured. The nitrogen efficiency was comprehensively evaluated based on correlation analysis of agronomic traits and classification of nitrogen efficiency types. The results showed that there were more significant differences in the response of different genotypes of

B. napus

L. to nitrogen under the low nitrogen treatment， with significant differentiation in nitrogen efficiency related indexes. The mean value of PFPN and AEN reached 2.75 times and 2.30 times higher than that under the high nitrogen treatment， respectively. The dual highly-efficient genotypes of

B.napus

L. with significantly higher seed yield than the average yield of all genotypes t

ested at corresponding nitrogen rate under the high and low nitrogen treatments were screened. PFPN and AEN were stable and excellent， maintaining high levels under the high and low nitrogen treatments （PFPN≥12 kg/kg， AEN ≥5 kg/kg under the high nitrogen treatment； PFPN≥30 kg/kg， AEN≥10 kg/kg under the low nitrogen treatment）. The low nitrogen-efficient genotypes achieved a PFPN of 50.61 kg/kg and an AEN of 43.92 kg/kg under the low nitrogen treatment. The high nitrogen-efficient genotypes performed prominently only under the high nitrogen treatment. Nitrogen application regulated correlations among agronomic traits， with enhanced the positive correlations between aboveground dry weight， number of siliques， and seed yield under nitrogen application. The proportion of dual highly-efficient genotypes was 28.57%， with stable accumulation of biomass. The low nitrogen-efficient genotypes adapted to the low nitrogen treatment by exhibiting high thousand-seed weight and seeds per silique. It is indicated that dual highly-efficient and low nitrogen-efficient varieties of

B. napus

L. can provide valuable germplasm for the genetic improvement of nitrogen use efficiency and the development of cultivation strategies to reduce fertilizer and improve efficiency in

B. napus

L..

关键词

Keywords

references

刘成，冯中朝，肖唐华，等.我国油菜产业发展现状、潜力及对策［J］.中国油料作物学报，2019，41（4）：485-489. LIU C，FENG Z C，XIAO T H，et al.Development，potential and adaptation of Chinese rapeseed industry［J］.Chinese journal of oil crop sciences，2019，41（4）：485-489 （in Chinese with English abstract） .

胡志勇，鲜孟筑，李俊.我国油菜品种改良现状及发展趋势［J］.中国农业大学学报，2024，29（3）：50-62. HU Z Y，XIAN M Z，LI J.Current situation and development trends of rapeseed variety improvement in China［J］.Journal of China Agricultural University，2024，29（3）：50-62 （in Chinese with English abstract） .

甘国渝，邹家龙，陈曦，等.中国油菜生产格局与施肥研究现状［J］.湖北农业科学，2022，61（1）：5-11. GAN G Y，ZOU J L，CHEN X，et al.Research status of rape production pattern and fertilization in China［J］.Hubei agricultural sciences，2022，61（1）：5-11 （in Chinese with English abstract ）.

崔超，高聚林，于晓芳，等.18个玉米自交系氮效率相关性状的配合力分析［J］.作物学报，2014，40（5）：838-849. CUI C，GAO J L，YU X F，et al.Combining ability of traits related to nitrogen use efficiency in eighteen maize inbred lines［J］.Acta agronomica sinica，2014，40（5）：838-849 （in Chinese with English abstract） .

张宏芝，高永红，王立红，等.不同冬小麦品种产量和氮素吸收利用效率差异［J］.新疆农业科学，2022，59（8）：1847-1854. ZHANG H Z，GAO Y H，WANG L H，et al.Differences of grain yield，nitrogen uptake and utilization efficiency of different wheat varieties in southern Xinjiang［J］.Xinjiang agricultural sciences，2022，59（8）：1847-1854 （in Chinese with English abstract） .

匡艺，雷明容.作物氮利用效率研究进展与展望［J］.农业工程技术，2019，39（11）：84-85. KUANG Y，LEI M R.Research progress and prospect of crop nitrogen use efficiency［J］.Agricultural engineering technology，2019，39（11）：84-85 （in Chinese with English abstract） .

MOLL R H，KAMPRATH E J，JACKSON W A.Analysis and interpretation of factors which contribute to efficiency of nitrogen utilization［J］.Agronomy journal，1982，74（3）：562-564.

XU G H，FAN X R，MILLER A J.Plant nitrogen assimilation and use efficiency［J］.Annual review of plant biology，2012，63：153-182.

张智，丛日环，鲁剑巍.中国冬油菜产业氮肥减施增效潜力分析［J］.植物营养与肥料学报，2017，23（6）：1494-1504. ZHANG Z，CONG R H，LU J W.Potential analysis on winter oilseed rape production under reducing nitrogen input and increasing its efficiency in China［J］.Journal of plant nutrition and fertilizer，2017，23（6）：1494-1504 （in Chinese with English abstract） .

魏全全，饶勇，张萌，等.适应贵州黄壤生长的氮高效油菜品种筛选［J］.中国油料作物学报，2021，43（6）：982-995. WEI Q Q，RAO Y，ZHANG M，et al.Screening of nitrogen efficient winter rapeseed varieties for growing in yellow soil in Guizhou Province［J］.Chinese journal of oil crop sciences，2021，43（6）：982-995 （in Chinese with English abstract） .

邹娟，鲁剑巍，陈防，等.冬油菜施氮的增产和养分吸收效应及氮肥利用率研究［J］.中国农业科学，2011，44（4）：745-752. ZOU J，LU J W，CHEN F，et al.Study on yield increasing and nutrient uptake effect by nitrogen application and nitrogen use efficiency for winter rapeseed［J］.Scientia agricultura sinica，2011，44（4）：745-752 （in Chinese with English abstract） .

KESSEL B，SCHIERHOLT A，BECKER H C.Nitrogen use efficiency in a genetically diverse set of winter oilseed rape （ Brassica napus L.）［J］.Crop science，2012，52（6）：2546-2554.

GARNETT T， CONN V， KAISER B N. Root based approaches to improving nitrogen use efficiency in plants［J］. Plant， cell & environment， 2009， 32（9）： 1272-1283.

BOUCHET A S， LAPERCHE A， BISSUEL-BELAYGUE C， et al. Nitrogen use efficiency in rapeseed：a review［J/OL］. Agronomy for sustainable development， 2016， 36（2）： 38［2025-07-17］.https：//doi.org/10.1007/s13593-016-0371-0.

CORMIER F， FOULKES J， HIREL B， et al. Breeding for increased nitrogen-use efficiency： a review for wheat （ T. aestivum L.）［J］. Plant breeding， 2016， 135（3）： 255-278.

CHEN X P， CUI Z L， VITOUSEK P M， et al. Integrated soil-crop system management for food security［J］. PNAS， 2011， 108（16）： 6399-6404.

张浩，李双，叶祥盛，等.甘蓝型油菜减氮增效潜力评价及种质资源筛选［J］.中国油料作物学报，2021，43（2）：195-202. ZHANG H，LI S，YE X S，et al.Evaluation on potential of reducing nitrogen and increasing efficiency for Brassica napus germplasm［J］.Chinese journal of oil crop sciences，2021，43（2）：195-202 （in Chinese with English abstract） .

曹兰芹，伍晓明，李亚军，等.油菜氮素吸收效率的基因型差异及其与农艺性状的关系［J］.中国油料作物学报，2010，32（2）：270-278. CAO L Q，WU X M，LI Y J，et al.Relationship between genotypic differences of rapeseed （ Brassica napus L.） nitrogen uptake efficiency and economic characteristics［J］.Chinese journal of oil crop sciences，2010，32（2）：270-278 （in Chinese with English abstract） .

张玉莹，安蓉，曹兰芹，等.不同氮素利用效率基因型油菜氮素营养性状的差异［J］.西北农林科技大学学报（自然科学版），2014，42（5）：102-110. ZHANG Y Y，AN R，CAO L Q，et al.Differences in nitrogen traits of rapeseed （ Brassica napus L.）genotypes with different nitrogen use efficiencies using pot experiment［J］.Journal of Northwest A & F University （natural science edition），2014，42（5）：102-110 （in Chinese with English abstract） .

田飞，徐芳森，石桃雄，等.白菜型、芥菜型和甘蓝型油菜对低氮低磷胁迫反应的差异［J］.华中农业大学学报，2012，31（6）：725-730. TIAN F，XU F S，SHI T X，et al.Different adaptability of Brassica rapa ， Brassica juncea and Brassica napus in response to low nitrogen or low phosphorus stress［J］.Journal of Huazhong Agricultural University，2012，31（6）：725-730 （in Chinese with English abstract） .

杨睿，伍晓明，安蓉，等.不同基因型油菜氮素利用效率的差异及其与农艺性状和氮营养性状的关系［J］.植物营养与肥料学报，2013，19（3）：586-596. YANG R，WU X M，AN R，et al.Differences of nitrogen use efficiency of rapeseed （ Brassica napus L.） genotypes and their relations to agronomic and nitrogen characteristics［J］.Journal of plant nutrition and fertilizer，2013，19（3）：586-596 （in Chinese with English abstract） .

秦璐，韩配配，常海滨，等.甘蓝型油菜耐低氮种质筛选及绿肥应用潜力评价［J］.作物学报，2022，48（6）：1488-1501. QIN L，HAN P P，CHANG H B，et al.Screening of rapeseed germplasms with low nitrogen tolerance and the evaluation of its potential application as green manure［J］.Acta agronomica sinica，2022，48（6）：1488-1501 （in Chinese with English abstract） .

刘强，宋海星，荣湘民，等.不同品种油菜子粒产量及氮效率差异研究［J］.植物营养与肥料学报，2009，15（4）：898-903. LIU Q，SONG H X，RONG X M，et al.Studies on oilseed yield and nitrogen efficiency in different cultivars of oilseed rape（ Brassica napus ）［J］.Plant nutrition and fertilizer science，2009，15（4）：898-903 （in Chinese with English abstract） .

常程，王金艳，徐亮，等.高产氮高效春玉米品种筛选及节氮潜力与氮素利用特征分析［J］.玉米科学，2022，30（4）：142-149. CHANG C，WANG J Y，XU L，et al.Screening of spring maize varieties with high yield and high nitrogen use efficiency & analysis of nitrogen saving potential and nitrogen use characteristics［J］.Journal of maize sciences，2022，30（4）：142-149 （in Chinese with English abstract） .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

芥菜自交系重要农艺性状的遗传多样性分析

农业生物质增值化利用技术与装备团队

畜禽废水来源地衣芽孢杆菌WS4-CotA漆酶的异源表达、酶学性质及底物选择性

猪场沼液UF-NF-RO浓缩液水培生菜的研究

基于2种外膜蛋白多克隆抗体的间接ELISA法检测美人鱼发光杆菌