喜马拉雅西北温带地区石榴（Punica granatum L.）遗传多样性、性状关联与生化特性研究及其育种意义

本研究系统评估了印度查谟地区46个石榴基因型的形态与生化变异，揭示了其丰富的遗传多样性及高遗传力性状（如果重、酚类含量及抗氧化活性），为优质抗逆品种选育及功能食品开发提供重要资源与理论依据。

　　

Highlight

本研究深入探索了喜马拉雅西北温带地区石榴（Punica granatum L.）的变异参数、性状关联与遗传分化，揭示了地方种质在形态、生化及功能特性方面的显著多样性，为高价值基因型筛选与育种策略制定提供科学依据。

Analysis of variance and variability components

所研究的基因型表现出广泛的基因型变异，各形态、生化及营养性状参数均存在显著变异（见表1）。分析的遗传参数包括基因型方差与表型方差及其相应变异系数（GCV、PCV）。此外，本研究还考察了广义遗传力（heritability）、遗传进展（genetic advance）以及以百分比表示的遗传进展（遗传进展占均值百分比，GA%）。分析结果显示，所有性状的表型变异系数（PCV）均高于基因型变异系数（GCV），表明环境因素对性状表达存在影响。果重（125.05–414.56 g）、冠长（6.13–19.3 mm）、果皮厚度（1.10–3.58 mm）、抗氧化活性（70.98–227.76 mg/100g）和总酚含量（139.31–423.42 mg/100g）等性状表现出较高的GCV和PCV，说明这些性状具有较大的改良潜力。遗传力估计值从低到极高不等，其中果皮厚度、维生素C和总酚含量表现出最高的遗传力，并伴有较高的遗传进展，表明这些性状主要受加性基因效应控制。维生素C含量（mg/100g）、总花青素（mg/100g）、铁（mg/100g）和钙（mg/100g）等营养性状也显示出中到高度的遗传力与遗传进展。

Conclusion

本研究在查谟和克什米尔温带地区的46个石榴基因型中发现了显著的形态和生化异质性，凸显出地方种质固有的丰富遗传多样性。在关键性状（如果重、冠长、总酚含量、抗氧化活性和维生素C）上观察到的高基因型变异，以及与之相关的高遗传力和遗传进展，表明这些性状受加性基因作用影响强烈，因此通过直接表型选择可有效实现遗传改良。性状间相关分析和主成分分析（PCA）揭示了果实形态特征与生化指标（尤其是糖类、酚类和抗氧化活性）之间存在密切联系，为多性状协同育种提供了依据。聚类分析进一步将基因型划分为三个类群，其中第I类和第III类群遗传距离最大，表明种质中存在显著分化。这些发现强调了本地石榴资源中存在的巨大育种潜力，可用于选育优质、高产、抗逆且具有特定终端用途（鲜食、加工或出口）的优良品种，并为推动温带条件下石榴作物的遗传改良与可持续利用奠定坚实基础。