贝宁蔬菜苋基因型的农艺表现与稳定性研究：助力营养安全与农民增收的关键作物改良

本研究通过多环境试验评估了10个苋菜基因型在贝宁的农艺性状稳定性，结合AMMI和GGE双标图分析揭示了基因型-环境互作效应，并整合41名农户的偏好调查，最终推荐Madiira2、IP-5-Sel等6个高产稳产且符合市场需求的品种，为西非地区苋菜品种登记提供科学依据。

　　

引言

苋菜（Amaranthus spp.）作为兼具叶菜和谷物功能的关键作物，在贝宁面临品种改良不足和优质种子匮乏的瓶颈。本研究通过评估10个来自世界蔬菜中心（WorldVeg）的基因型（8个A. cruentus、1个A. hypochondriacus和1个A. dubius），旨在解决两大核心问题：基于农艺性状筛选优势品种，以及通过农户偏好指导品种推荐。

材料与方法

试验设计：在贝宁阿波美-卡拉维（Abomey-Calavi）和马兰维尔（Malanville）两地，跨越2021-2023年构建5个测试环境（环境=地点×年份）。采用随机区组设计，测定鲜生物量产量、叶长、叶宽等性状，并通过NASA POWER获取环境气象数据。

分析方法：

1. 稳定性评估：采用加性主效应乘性交互作用（AMMI）和基因型主效加基因型-环境互作（GGE）双标图解析基因型适应性。

2. 多性状指数：整合鲜生物量产量、叶长和叶宽数据，通过BLUP-based方法计算加权绝对得分（WAASB）。

3. 参与式选择：41名经验农户基于市场接受度、分枝性、晚开花等性状进行品种优选。

结果

农艺表现：

• 产量稳定性：Nguruma和Madiira2在鲜生物量产量上表现最优（ABC22环境达31.5 t/ha），且WAASB分析显示A2002、IP-5-Sel稳定性突出。

• 叶片性状：Madiira1叶长最长（15.2 cm），Nguruma叶宽最宽（8.5 cm），但后者因叶色深绿被部分农户视为"杂草样"。

• 开花时间：Madiira1和Madiira2为晚花型（>60天），适合多次采收；而Poli为特早花型（≤20天），适合连根采收模式。

基因型-环境互作：

• 所有环境形成单一超级环境，鲜生物量产量和叶宽的"赢家基因型"均为Nguruma（GGE双标图解释率88.34%）。

• 叶长则分化为两个亚环境：阿波美-卡拉维以Madiira1为优，马兰维尔以Madiira2胜出。

农户偏好：

市场接受度（占比37%）、分枝数（29%）和晚开花（22%）是核心选择标准。Madiira2因"叶片浅绿、分枝多"最受青睐，而高产但叶色深的Nguruma排名第四。

讨论

育种启示：

1. 晚花基因型延长采收期，但增加种子生产成本，需针对不同生产系统差异化推荐。

2. 环境ABC21（日均温26.5°C，PAR 91.56 W/m²）被确认为理想测试环境，可高效筛选优良基因型。

推广策略：

结合多性状指数（Nguruma综合评分最高）与农户偏好，最终推荐Madiira2、AC-NL等6个品种进入贝宁品种审定流程。值得注意的是，尽管Poli在坦桑尼亚广受欢迎，但其在贝宁的接受度较低，凸显地域偏好的差异性。

结论

本研究通过整合稳定性分析、多性状评估和参与式选择，为西非苋菜产业提供了首个系统化的品种推荐框架。未来需扩大测试环境以验证基因型在更广泛生态区的适应性，并开展配套栽培技术研究。