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鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）生产受环境制约，为探究基因型 - 环境互作（GEI）对其产量稳定性和表现的影响，研究人员利用 AMMI 和 GGE 双标图方法开展研究。结果识别出稳定且高产的基因型，确定了最佳测试环境，为育种和栽培提供依据。
鹰嘴豆，作为全球重要的凉季食用豆类，凭借丰富的营养价值和强大的固氮能力，在人们的饮食和农业生产中占据着举足轻重的地位。它富含碳水化合物、蛋白质，还含有多种维生素和矿物质，是许多素食者和无法获取动物蛋白人群的重要营养来源。然而，鹰嘴豆的产量却常常像坐过山车一样，起伏不定。在不同的种植环境中，它的产量差异极大。就好比同一种鹰嘴豆品种，在这个地方可能硕果累累，换个地方就可能收成寥寥。这种产量的不稳定，严重制约了鹰嘴豆产业的发展，也让农民们十分头疼。
为了解开鹰嘴豆产量不稳定的谜团，提升其产量，来自国内的研究人员开展了一项关键研究。研究成果发表在《Ecological Genetics and Genomics》杂志上。研究人员的目标很明确，就是要搞清楚基因型 - 环境互作（GEI）对鹰嘴豆产量稳定性和表现的影响，找出那些在不同环境下都能稳定高产的鹰嘴豆基因型，为育种工作和实际种植提供科学指导。
在这项研究中，研究人员运用了多种技术方法。他们以 10 个鹰嘴豆基因型（lines）为研究对象，在 4 个不同地点（Sardarkrushinagar、Khedbrahma、Aseda 和 Adiya）进行种植试验，采用随机完全区组设计（RCBD），每个环境设置 3 次重复。通过对多环境试验数据的收集和整理，运用了两种重要的统计分析方法 —— 加性主效应和乘积交互作用（AMMI）分析以及基因型主效应加基因型与环境互作（GGE）双标图分析。这两种方法就像是研究人员的 “秘密武器”，帮助他们从复杂的数据中挖掘出有价值的信息。
下面来看看具体的研究结果。在实验材料与数据收集方面，研究人员精心挑选了 10 个鹰嘴豆基因型，在 2022 - 2023 年的 rabi 季节，于 4 个不同地点开展实验。他们详细记录了每个基因型在不同环境下的表现，重点关注了两个对产量有直接影响的关键指标：每株总荚数（PP）和种子指数（SI）。
接着，在产量及其相关性状的联合方差分析中，研究人员发现，环境的均方对所有性状都呈现出显著差异（p > 0.05）。这意味着不同试验地点的农业气候条件差异很大，这些差异直接导致了鹰嘴豆产量及其相关特征的变化。就好像不同的 “生长舞台”，对鹰嘴豆的生长表现有着不同的 “导演效果”。
然后，通过 AMMI 分析，研究人员发现基因型、环境以及 G×E 互作都存在显著差异。这表明不同的鹰嘴豆基因型对不同环境的反应各不相同。其中，基因型 G5 和 G6 在种子产量方面表现最为出色，而环境 E1 和 E2 则是最有利于种子产量形成的环境。这就好比找到了在特定 “舞台” 上表现最佳的 “演员”。
再看 GGE 双标图分析的结果，基因型 G6 和 G4 脱颖而出。它们不仅产量潜力高，而且稳定性强，能够适应多种不同的环境。就像是 “全能选手”，无论在什么环境下都能发挥出自己的优势。此外，研究还发现了一些基因型在特定环境下表现独特，适应良好。同时，环境 E1（Sardarkrushinagar）因其高代表性和判别能力，被确定为选择适应性基因型的最佳测试环境。
最后总结一下研究结论和讨论部分。在本次研究中，鹰嘴豆基因型在 4 个测试环境下，由于 GEI 的影响以及调控农艺性状基因的不同表达，呈现出不同的反应。那些既稳定又高产的基因型是最理想的，比如 G6 和 G4，它们为鹰嘴豆的商业种植和作物育种计划提供了优质的选择。基因型 G8 和 G9 虽然在每株总荚数上表现突出，但在产量稳定性和适应性方面可能存在一些不足。
这项研究意义重大。它帮助我们更深入地理解了鹰嘴豆基因型与环境之间的复杂关系，为鹰嘴豆的育种工作指明了方向。研究人员可以根据这些结果，有针对性地培育出更适应不同环境的鹰嘴豆品种，提高产量和质量。对于农民来说，他们可以选择更适合当地环境的鹰嘴豆品种进行种植，减少产量损失，增加收入。同时，这也为其他豆类作物的研究提供了参考，推动了整个豆类作物种植产业的发展，让我们在保障粮食安全和提高农业生产可持续性的道路上迈出了坚实的一步。
