在田间胁迫条件下，对热耐受性指标的评估及用于筛选鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）基因型的多元方法

《Plant Physiology Reports》：Assessment of heat tolerance indices and multivariate approaches for screening chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes under field stress conditions

耐热性鉴定与鹰嘴豆基因型筛选研究通过两年田间试验（2021-2023）分析30个品种的热 tolerance指标（MP, GMP, HM等）及产量，发现主成分分析（PCA）和聚类可有效区分高耐热（BRCHT-1, 13, 29, IPC 11-20）与低耐热基因型，关键指标包括多穗指数（MP）、干物质积累量（GMP）和热害指数（STI）。

　　

摘要

热应激显著影响鹰嘴豆的生长、发育和产量，因此识别耐热基因型成为育种工作的关键重点。在本研究中，对30个印度鹰嘴豆基因型在两种不同环境（及时播种（无应激）和延迟播种（热应激）条件下进行了为期两年的评估（2021–2022年和2022–2023年）。实验采用随机完全区组设计（RCBD），并进行三次重复。通过方差分析（ANOVA）、相关性分析、主成分分析（PCA）、双变量图可视化以及层次聚类方法，分析了12个耐热性指标（TOL、STI、SSPI、YI、YSI、RSI、MP、GMP、HM、MRP、PYR和HSI）和籽粒产量。所有指标均表现出显著的基因型差异：在热应激条件下的籽粒产量（Ys）与STI、MP、YSI、GMP、HM和YI呈正相关，而与TOL、SSPI、RSI和PYR呈负相关。MP、GMP和YI之间存在较强的相互关系，这证实了它们作为选择工具的可靠性。PCA解释了99.28%的总变异，其中第一个主成分（PC1，占比66.64%）与Ys、YI、YSI和MRP密切相关，从而确定BRCHT-1、BRCHT-13、BRCHT-29和IPC 11–20为高度耐热且稳定的基因型。相比之下，BRCHT-20和BRCHT-28在TOL、SSPI和PYR指标上表现较高，表明其易受热应激影响。双变量图分析显示Yp和Ys与MP、GMP、HM和STI呈正相关，而与易感性指标呈负相关。层次聚类将基因型分为五个不同的组，其中第2组具有优异的耐热性（籽粒产量高、STI、GMP、HM和YSI值高），而第1组和第5组则包含最易感的小品系。总体而言，这项综合分析表明MP、GMP、HM、STI和YSI是筛选耐热鹰嘴豆基因型最可靠的指标，BRCHT-1、BRCHT-13、BRCHT-18、BRCHT-29、IPC 11–20和Sabour Chana-02被认为是未来育种计划中最有潜力的候选品种。