沿海沙地辣椒套作模式下大豆基因型的产量表现与季节稳定性研究

《Ecological Genetics and Genomics》：Soybean genotype performance and seasonal stability in relay cropping with chili on coastal sandy soils

本研究通过双季试验评估了五种大豆品种在沿海沙地辣椒套作系统中的表现，利用ANOVA、GGE双标图和随机森林模型揭示了基因型与环境互作（GEI）对产量的影响。结果表明Anjasmoro和Dena 1兼具高产稳定性，而植物高度和百粒重是籽粒重量的关键预测因子，为沿海沙地大豆品种选择提供了理论依据。

　　

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Materials and Site Location

本研究选用五种适应沿海沙地的大豆品种：Anjasmoro、Dena 1、Demas 1、Malika和Grobogan。试验位于印度尼西亚日惹萨马斯的沿海沙地（南纬8°00′06.7″，东经110°15′32.7″），距海岸线约100米，海拔10米。土壤为沙质（80%沙粒），pH值7.63，阳离子交换量5.53 cmol(+) kg^-1，有机碳含量0.12%，全氮含量0.35%。

Combined ANOVA for Yield and Agronomic Traits

通过联合方差分析（ANOVA）评估季节（E）、基因型（G）及其互作（GEI）对种子产量和农艺性状的影响（表1）。季节和基因型对多数性状存在显著主效应。值得注意的是，季节对收获指数（HI）、株高（PH）和茎粗（SD）无显著影响，而基因型对所有性状均有显著影响。GEI对单株籽粒重（SWP）、百粒重（100-SW）、收获指数（HI）、株高（PH）等性状具有显著性。

Discussion

本研究表明，在萨马斯沿海沙地的大豆-辣椒套作系统中，大豆品种的生长、产量和稳定性受季节气候及基因型与环境互作（GEI）的共同影响。CS1（1月-5月）比CS2（7月-10月）具有更高的气温、相对湿度和降雨量（图1A-B）。此外，大气晴朗度（晴朗指数K_t）从CS1的均值0.43升至CS2的0.51，且CS2的日照时长显著增加。

Conclusions

本研究证实，在灌溉条件下的沿海沙地大豆-辣椒套作系统中，大豆表现受季节气候和基因型与环境互作的共同调控。GGE双标图将品种分为三类：高产-中产兼具稳定性（Anjasmoro、Dena 1）、高产但稳定性较低（Malika、Demas 1），以及低产但相对稳定（Grobogan）。随机森林模型进一步揭示，株高和百粒重是单株籽粒重的主要驱动因子，并受到荚果数、籽粒数和叶面积的协同支持。