番茄中基因与环境互作的整合分析框架：一种跨越不同海拔区域的综合多分析方法

《Scientific Reports》：The integrating analytical framework of the GxE interactions in tomato: a comprehensive multi-analytical approach toward across-elevations

　　

摘要

培育新的番茄品种需要在不同地点进行测试，以确定其在不同环境中的表现，尤其是不同海拔高度下的表现。这些测试涉及对基因型的遗传潜力及其表现差异的深入研究。应针对不同海拔高度的番茄品种进行最佳线性无偏预测（BLUP）分析、多变量分析以及适应性测试。因此，本研究旨在建立一套全面的选育框架，以便让番茄在各种不同海拔的环境中都能良好生长，并筛选出具有广泛适应性的候选品系。本研究采用嵌套群随机设计，将重复试验设置在三个地点进行。研究中的主要因素为45个品系，另有4个对照品种在每个地点重复三次，共计441个试验单元。本研究通过BLUP分析遗传力、多变量分析确定关键产量性状，以及适应性测试（Finlay–Wilkinson回归和RMSE），来评估不同环境下的番茄基因型。研究表明，利用BLUP、因子分析和路径分析有助于挑选出能在多种环境中良好生长的番茄品系。以每株果实数为次要性状，所建立的选育指数公式为：选育指数＝0.04×产量＋0.16×每株果实数。根据该指数，共有29个具有潜力的番茄品系被选中。通过Finlay-Wilkinson回归和RMSE评估适应性后，有24个品系的适应性指数较高（AI＞0），其中7个品系在三种不同海拔环境下均表现出良好的适应性。因此，这7个基因型被推荐用于多地点测试。