《Plants》：Genotype X Environment Interaction and Stability of Quinoa (Chenopodium quinoa, Willd.) Genotypes for Yield and Yield-Related Traits in Ethiopia
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农业是埃塞俄比亚经济的支柱，吸纳超过80%的人口就业，但仍高度易受气候变化影响，推广气候智慧型农业实践至关重要。藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）作为一种高营养伪谷物，具有广泛适应性与高效水分利用，其耐旱耐盐特性使其成为变化气候下提升粮
农业是埃塞俄比亚经济的支柱，吸纳超过80%的人口就业，但仍高度易受气候变化影响，推广气候智慧型农业实践至关重要。藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）作为一种高营养伪谷物，具有广泛适应性与高效水分利用，其耐旱耐盐特性使其成为变化气候下提升粮食与营养安全的理想候选作物。本研究旨在评估埃塞俄比亚六个农生态点（Negelle Arsi、Haramaya、Holeta、Kulumsa、Melkassa、Ziway，分属低地、中部、高地三类气候）藜麦种子产量及产量相关性状的G×E互作，并筛选稳定高产基因型。13个基因型采用随机完全区组设计（RCBD）三重复。G×E互作主效应显著，尤以株高、成熟期天数和籽粒产量为甚。Brightest Brilliant Rainbow、Salcedo-INIA-Puno-Peru、Multi-Hued在多环境中表现优异。稳定性分析采用AMMI、ASV与GGE双标图。AMMI显示环境效应贡献大于基因型与互作；AMMI选出Salcedo-INIA-Puno-Peru、Brightest Brilliant Rainbow、Multi-Hued、Bio-bio；ASV最稳定者为Amarilla Sacaca、Amarilla Maranganí、Bio-bio、Cherry Vanilla、Multi-Hued、Brightest Brilliant Rainbow；GGE双标图认定Brightest Brilliant Rainbow为最理想基因型、Holeta为最理想测试环境，Multi-Hued与Brightest Brilliant Rainbow为唯一超级环境内优胜基因型。Brightest Brilliant Rainbow蛋白含量14.8%（Kulumsa）至17.8%（Melkassa）。综上，Brightest Brilliant Rainbow与Salcedo-INIA-Puno-Peru为跨埃塞俄比亚多样环境的高产稳定基因型，证实藜麦适应性并通过G×E与稳定性分析支撑广适品种选育。
研究背景方面，埃塞俄比亚经济高度依赖农业且易受气候变化冲击，亟需气候智慧型替代作物。藜麦（Chenopodium quinoa Willd.）为营养丰富的伪谷物，具耐旱耐盐、广适、水分利用高效等特性，起源于安第斯山区，含高质量必需氨基酸（essential amino acids, EAAs）。尽管藜麦基因组与分子育种有进展，但表型仍受基因型×环境互作（genotype × environment interaction, G×E）强烈影响，而埃塞俄比亚不同农生态条件下藜麦适应性与稳定性信息有限。为此，研究人员在代表低地、中部、高地的六地（Negelle Arsi、Haramaya、Holeta、Kulumsa、Melkassa、Ziway）开展13基因型随机完全区组设计（RCBD）三重复田间试验，综合方差分析、AMMI、ASV、GGE双标图与营养品质测定，筛选广适稳产高产品系，论文发表于《Plants》。
关键技术方法上，研究人员于2015年主季在六处雨养点布设RCBD三重复，4 m2小区、行株距50 cm×10 cm；观测株高、一级分枝数、穗长穗宽、单株穗数、收获株数、成熟期、籽粒产量等；联合方差分析后采用AMMI（加性主效乘性互作）模型分解互作主成分轴（IPCA1、IPCA2），计算AMMI稳定值（AMMI stability value, ASV）与产量稳定指数（yield stability index, YSI）；以GGE双标图（含平均环境坐标AEC、理想基因型/环境、mega-environment分析）评估均值表现与适应性；另选4基因型在五点测蛋白质（Dumas法，换算系数6.25）与必需氨基酸（HPLC-ESI-MS）。样本为13个引入藜麦基因型（含FAO秘鲁、马拉维、埃塞本地及Amaranthus对照）。
研究结果部分，2.1节性能表现中，联合均值显示株高、成熟期、籽粒产量极显著（p<0.01），其余性状显著（p<0.05）；Brightest Brilliant Rainbow（1967.64 kg ha?1）、Salcedo-INTA-Puno-Peru（1777.53）、Multi-Hued（1671.24）为最高产三者，Titicaca与Amaranths Golden最低；各地最优基因型有异，Kulumsa环境均值最高（1970 kg ha?1）。2.2节AMMI分析中，环境平方和占66.21%、基因型16.46%、G×E 8.87%，IPCA1显著解释互作64.56%；AMMI双标图近原点者（Amarilla Maranganí、Bio-bio、Amarilla Sacaca、Multi-Hued、Cherry Vanilla、Salcedo-INTA-Puno-Peru）互作小、较稳，远原点者不稳；AMMI优选四基因型为Salcedo-INTA-Puno-Peru、Brightest Brilliant Rainbow、Multi-Hued、Bio-bio。2.3节GGE双标图显示，G12（Salcedo-INTA-Puno-Peru）与G9（Multi-Hued）居AEC轴高产侧；近AEC稳者为Kancolla、Amarilla Sacaca、QQ74、Salcedo-INTA-Puno-Peru、Salcedo INIA、Blanca de Junín、Brightest Brilliant Rainbow；理想基因型排序首为Brightest Brilliant Rainbow次为Salcedo-INTA-Puno-Peru；理想环境首为Holeta，次Kulumsa与Haramaya；mega-environment仅一区，优胜基因型为Multi-Hued与Brightest Brilliant Rainbow。2.4节ASV中，低ASV稳型为Amarilla Sacaca（4.44）、Amarilla Maranganí（26.63）、Bio-bio（15.53）、Cherry Vanilla（13.24）、Multi-Hued（32.19）、Brightest Brilliant Rainbow（32.79）；YSI综合稳高产首推Brightest Brilliant Rainbow（7）、Bio-bio（7）、Multi-Hued（8）、Salcedo-INTA-Puno-Peru（8）。2.5节营养上，Brightest Brilliant Rainbow蛋白14.8%（Kulumsa）至17.8%（Melkassa），Titicaca在Holeta为17.3%，Amaranth在Melkassa与Negelle Arsi为17.0%；各点必需氨基酸（苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸）含量各异，Brightest Brilliant Rainbow在Ziway苏氨酸最高（0.88）。
讨论部分总结，研究人员指出株高、成熟期、产量差异印证遗传变异，Kulumsa高产与其降雨适时有关；AMMI环境效应主导与前述文献一致，IPCA1主导互作；GGE双标图AEC与理想圆法可有效分离高产与稳型；ASV与YSI互补——AMMI双标图仅看互作偏离，YSI合参均值与稳定故Brightest Brilliant Rainbow虽双标图偏远却仍被ASV/YSI判为稳高产；蛋白结果处于非洲藜麦报道区间且低于秘鲁原产同品种，证实埃塞条件下具营养潜力。结论部分译为：本研究评估基因型、环境及G×E对藜麦产量与相关性状影响，确认G×E显著，Kulumsa最宜产；Brightest Brilliant Rainbow、Salcedo-INTA-Puno-Peru、Multi-Hued广适高产且部分早熟；AMMI、GGE、YSI共认Brightest Brilliant Rainbow与Salcedo-INTA-Puno-Peru最稳最广适，Holeta与Kulumsa为代表试环；Bio-bio、Multi-Hued、Cherry Vanilla、Amarilla Sacaca、Amarilla Maranganí、Brightest Brilliant Rainbow具跨环境稳性；蛋白与EAA变异显示营养潜力，Brightest Brilliant Rainbow蛋白最高。三者（Brightest Brilliant Rainbow、Salcedo-INTA-Puno-Peru、Multi-Hued）因高产、稳性、广适、早熟与营养优，具提升埃塞粮食与营养安全之育种价值；本研究为初步基线证据，后续多年多点评价方可支撑品种释放。
