《Ecological Genetics and Genomics》：Genetic Variability and Multivariate Analysis of Yield in Rainfed Bread Wheat
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摘要在无灌溉条件下培育高产小麦品种对于实现具有气候适应能力的农业至关重要。2020-21年度，本研究在尼泊尔拉利特普尔的卢布地区（海拔1200米），采用Alpha Lattice设计，设置2次重复试验，对30个面包小麦基因型进行了评估，旨在分析遗传变异和性状关联，进而筛选出优良基
摘要
在无灌溉条件下培育高产小麦品种对于实现具有气候适应能力的农业至关重要。2020-21年度，本研究在尼泊尔拉利特普尔的卢布地区（海拔1200米），采用Alpha Lattice设计，设置2次重复试验，对30个面包小麦基因型进行了评估，旨在分析遗传变异和性状关联，进而筛选出优良基因型。方差分析显示，所有研究性状在不同基因型间存在显著差异。遗传参数估算结果表明，籽粒产量、每平方米有效分蘖数、每穗粒数以及每穗籽粒重量等性状的遗传变异程度为中等到高，且遗传进展显著，这表明加性基因作用占主导地位。相关性分析和路径分析显示，穗长、每平方米有效分蘖数以及每穗粒数对籽粒产量的直接正向影响最大。主成分分析表明，前三个成分可解释总变异的93.1%。同时，聚类分析将这些基因型分为6个不同的群组。其中第六群组的农艺表现最为优异，包含10个高产品种。WK3517和WK3604这两个基因型的籽粒产量显著高于整体平均水平。这些研究结果表明，基于穗长、每平方米有效分蘖数以及每穗粒数进行间接选择，有望显著提升小麦产量。所筛选出的优良基因型为在水分受限环境下开展育种工作提供了坚实基础。
章节节选
引言
小麦（Triticum aestivum L., 2n=6x=42）是世界主要的谷物作物之一，属于禾本科植物。从产量和种植面积来看，小麦在全球占据重要地位。全球范围内，小麦的种植面积约为2.21亿公顷，产量达7.6亿吨，单产为3.47吨/公顷（FAOSTAT，2020年数据）。在尼泊尔，小麦是第三大重要谷物作物，种植面积为711,067公顷，产量为2,127,276吨，单产为2.991吨/公顷（MoALD，2021年数据）。小麦在尼泊尔农作物中的占比为20.518%。
研究地点
2020年11月至2021年5月，该研究在拉利特普尔次级市镇的卢布地区一名农民的田地中开展田间试验。实验地点的海拔约为1200米，地理坐标为北纬27° 38' 25"，东经85° 25' 6"。该地点位于尼泊尔中部丘陵地带，属于亚热带气候。
试验期间的降雨情况
2020年12月至2021年6月期间该地块种植有小麦，而在2020年11月之前，这块地处于休耕状态。
表型和基因型变异系数
方差分析结果显示，所研究的各个性状在不同基因型间存在显著差异，说明所选取的基因型具有较高的变异程度。研究中同时存在基因型变异系数和表型变异系数，由于表型变异系数大于基因型变异系数，这表明所有性状都存在环境变异的影响（见表6）。
植株高度这一性状的GCV范围为6.71%，而每穗籽粒重这一性状的GCV则高达34.95%。
表型和基因型变异系数
对所研究性状的变异系数分析显示，所有性状的GCV与PCV之间差异较小，这说明环境对这些性状的影响相对较小。Alam等人（2022年）以及Maruti等人（2025年）也得到了类似的研究结果。对于抽穗日数、开花日数、成熟日数、旗叶长度以及植株高度等性状，其GCV和PCV数值较低，这表明环境对这些性状的表达有着显著的影响。
结论
在各类主食中，小麦的重要性无可替代，它在尼泊尔社会中具有极其重要的地位。随着世界人口的快速增长，小麦的作用愈发重要。要提高单位面积的产量，就需要通过育种计划来实现，而育种工作始于基因型选择，可在存在变异的任何地方开展。因此，有必要识别出那些存在变异的基因型，并加以利用。
生成式AI声明
作者声明，在撰写本文的过程中，使用了生成式AI工具来进行语言润色和编辑工作。
CRediT作者贡献说明
Nav Raj Adhikari：写作——审阅与编辑，正式分析。Mehdi Rahimi：写作——审阅与编辑，正式分析。Dhruba Bahadur Thapa：写作——审阅与编辑，正式分析。Mukti Ram Poudel：写作——审阅与编辑，正式分析。Rishav Pandit：写作——初稿撰写，方法学研究，数据收集与分析，正式分析，数据整理。Binju Maharjan：写作——审阅与编辑，正式分析。Bigyan K.C.：写作——审阅与编辑，正式分析。
未引用参考文献
Altikat和Alma，2024年；Bajrachrya，1995年；Felipe等人，2020年；Ibrahim和Saito，2022年；Jaisi等人，2021年；Kumar等人，2023年；Kumar等人，2025年；Ma等人，2020年；MOALD统计手册，2021年；Qiao等人，2022年；Sivasubramanian和Menon，1973年；Srivastava等人，2017年；Yadesa，2022年。
利益冲突声明
? 作者声明，他们不存在任何可能影响本文研究结果的已知利益冲突或个人关系。
Rishav Pandit|Bigyan K.C|Binju Maharjan|Nav Raj Adhikari|Mukti Ram Poudel|Dhruba Bahadur Thapa|Mehdi Rahimi
尼泊尔基尔蒂普尔，特里布万大学，农业与动物科学研究所，植物育种专业研究生项目
