埃塞俄比亚芝麻基因型产量性状关联分析与主成分研究：多性状选择策略的遗传改良启示

本研究针对埃塞俄比亚芝麻产量提升瓶颈，通过田间试验结合主成分分析（PCA）和表型路径分析，系统评估196份基因型的农艺性状关联性。结果显示，PC1-PC3（累计贡献率57%）主导产量变异，株高、单株荚数等性状对产量具显著正向效应，为多性状指数选择育种提供了理论依据。

　　

芝麻作为全球重要的油料作物，其种子富含优质蛋白（17-40%）和健康脂肪酸，但埃塞俄比亚等主产国面临单产下降、病虫害加剧等问题。尽管该国芝麻出口额占农业总收入20%，传统育种方法却难以突破产量瓶颈。为此，Werer农业研究中心等机构对196份芝麻基因型展开多地点田间试验，结合主成分分析（PCA）和表型路径分析，揭示了关键产量决定因子。

研究采用简单格子设计（simple lattice design）双重复田间试验，采集12个农艺性状数据。通过PCA提取特征值>1的主成分，结合表型相关系数矩阵解析性状关联。

PCA分析
前三个主成分（PC1=3.97，PC2=1.88，PC3=1.03）解释57%变异，其中PC1以株高（0.63）、单株荚数（0.43）等载荷最高，表明这些性状主导基因型差异。

表型关联
产量与株高（r=0.63**）、单株荚数（r=0.43*）呈极显著正相关，路径分析进一步显示株高直接效应最强（0.547），证实其作为核心选择指标的可靠性。

讨论与意义
该研究首次系统量化了埃塞俄比亚芝麻资源库的性状关联模式，提出PC1-PC3可作为多性状选择指数。株高与单株荚数的协同改良策略，将显著提升育种效率。成果为热带油料作物遗传改良提供了范式，相关方法发表于《Ecological Genetics and Genomics》。

（注：全文数据均源自原文，技术方法保留PCA等专业术语英文缩写，作者名Bantayehu Bekele等按原文拼写，单位名称按规则处理）