印度西北部地区大芋（Dioscorea alata L.）基因型的数量性状和品质性状的性状关联、路径系数及遗传多样性分析

《BMC Plant Biology》：Character association, path coefficient and genetic diversity analyses of quantitative and qualitative traits in greater yam (Dioscorea alata L.) genotypes from North-western India

　　

摘要

背景

在全球范围内，大薯（Dioscorea alata L.）是一种具有重要经济价值的块茎作物，通过其生产和增值利用为粮食安全、家庭收入和农村生计做出贡献。然而，对其遗传资源的系统评估仍十分有限，特别是在印度西北部半干旱地区。因此，本研究旨在评估30个大薯基因型的遗传变异性、性状关联性和遗传多样性，以筛选出适合提高产量和品质的基因型。在印度乌代布尔进行了三个雨季（2018-2020年）的随机区组设计（RBD）实验，每个区组包含所有30个大薯基因型各一个。总共分析了23个形态学、产量和生化性状的变化性、相关性、路径系数及聚类情况。

结果

所有性状上都观察到了高度显著的基因型差异，表明存在较大的选择潜力。块茎重量（33.40%，28.43%）和每株藤蔓的产量（37.59%，30.62%）的基因型和表型变异系数较高，总可溶性固形物也表现出较高的变异性（24.23%，24.40%）。藤蔓长度具有较高的遗传力（84.28%）和遗传进展（95.78%），表明其具有较大的遗传变异性和良好的选择潜力。每株藤蔓的块茎产量与块茎长度（0.99）、叶片数量（0.99）、块茎重量（0.97）以及藤蔓长度（0.96）之间存在强正相关性。路径分析确定藤蔓长度（1.033）和块茎长度（0.760）是影响产量的主要直接因素。Tocher聚类方法将基因型分为四个组，其中第三组与第二组之间的差异最大（400.62），第二组表现出更优的产量和品质性状。基因型TGy-14-9、MPY-8和MPY-4分别被认定为适合提高产量、淀粉含量和抗坏血酸含量的基因型。

结论

这些结果为大薯改良中的选育和杂交计划提供了强有力的依据。应优先考虑使用藤蔓长度和块茎长度作为选育指标，所鉴定出的有潜力的基因型可作为培育高产、营养价值提升品种的宝贵遗传资源，适用于半干旱地区。