通过形态生理和种子质量参数对鹰嘴豆基因型进行综合评估：在变化环境条件下实现可持续作物改良的途径

《Ecological Genetics and Genomics》：Comprehensive evaluation of Chickpea genotypes through morpho-physiological and seed quality parameters: A way forward to sustainable crop improvement under changing environmental conditions

　　

摘要

在哈里亚纳邦乔杜里·查兰·辛格农科大学海瑟尔分校评估了48个desi鹰嘴豆基因型，以表征与产量相关、生理、生化及早期幼苗性状的变异，并鉴定在镰刀菌枯萎病筛选中表现良好的基因型。在2022-23作物季对种子产量性状的表型评估中，确定CSG 20-6、GJG 1907、H 20-64、BG 4040、NBeG 1420、CSG 21-8、GL 18151、GJG 2011、TKCH 1和IG 2021-283为产量最高的前10个基因型。在2023-24年，所有评估性状均检测到显著的基因型变异。单株种子产量范围为15.6至30.1克，单株荚果数范围为35至121个，粗蛋白含量范围为17.7%至24.7%。单株种子产量（89.8%）、单株生物产量（87.6%）、收获指数（85.0%）、株高（83.1%）和SPAD叶绿素含量（88.7%）的广义遗传力较高。

皮尔逊相关分析显示，单株种子产量与生物产量（0.76）、相对含水量（0.53）、SPAD叶绿素含量（0.50）、NDVI（0.49）、株高（0.47）和一级分枝（0.40）呈正相关。发芽率和活力指数-I也与种子产量呈正相关，尽管这些关系在使用为选择指数之前需要独立验证。在2023-24年枯萎病筛选实验中，PG 317、NBeG 1469、H 1926、GJG 1907和NBeG 1420兼具相对较低的枯萎病发病率、较高的种子产量和令人满意的粗蛋白含量。

研究表明，较低的枯萎病发病率通常与较高的生物产量和种子产量相关。此外，这些结果鉴定了有前途的鹰嘴豆基因型，并揭示了关键性状相关性，使育种工作者能够进一步了解形态生理参数与种子质量参数之间的遗传权衡。因此，表现优良且枯萎病发病率稳定的基因型可用于了解遗传关系，并为未来的鹰嘴豆育种项目确定潜在的亲本系。

章节片段

引言

鹰嘴豆（Cicer arietinum L.）是豆科的一种自花授粉一年生豆科作物。它属于二倍体物种（2n = 2x = 16）[1]、[2]。该作物起源于土耳其东南部及叙利亚接壤地区[3]。由于其生产成本低且对多样农业气候条件具有广泛的适应性，鹰嘴豆在可持续耕作系统中发挥着重要作用。其固定大气中氮的能力可提高土壤肥力，并显著促进可持续...

材料与方法

田间试验于2022-23年和2023-24年凉季（Rabi季）在哈里亚纳邦乔杜里·查兰·辛格农科大学海瑟尔分校（哈里亚纳邦）遗传学与育种系豆类作物研究区进行（图1）。评估了48个desi鹰嘴豆基因型，以表征与产量相关、生理、生化及早期幼苗性状的变异，并鉴定在镰刀菌枯萎病筛选中表现良好的基因型。该...

Rabi 2022-23

对48个基因型的产量及其相关参数进行了评估（表3）。所有基因型均显示出广泛的变异性。根据每小区种子产量，发现的前十个鹰嘴豆基因型为CSG 20-6（2.34千克）、GJG 1907（2.30千克）、H 20-64（2.23千克）、BG 4040（2.19千克）、NBeG 1420（2.13千克）、CSG 21-8（2.12千克）、GL 18151（2.08千克）、GJG 2011（2.06千克）、TKCH 1（2.05千克）和IG 2021-283（2.03千克）。表现优于最好对照品种的基因型的图形表示...

讨论

本研究的主要发现是，所评估的鹰嘴豆基因型在与产量相关、生理、生化及幼苗性状方面存在显著的表型和可遗传变异。单株荚果数、单株生物产量和单株种子产量的变异幅度最大，这与早期鹰嘴豆研究报告产量组成因素具有显著变异性的结论一致[40]、[41]、[45]、[46]、[47]、[48]、[49]、[50]。这种变异...

结论

研究表明，48个鹰嘴豆基因型在与产量相关、生理、生化及幼苗性状方面存在显著的表型和可遗传变异。高广义遗传力，结合株高、生物产量、种子产量、收获指数和SPAD的显著遗传进展，表明选择前景良好。同时，性状特异性遗传变异系数（GCV）、表型变异系数（PCV）和生态变异系数（ECV）估计值表明，环境影响在各性状间存在差异。种子产量...

CRediT作者贡献声明

Neeraj Kharor：指导监督，数据整理。Ram Niwas：指导监督，软件。Axay Kumar：指导监督。Pawan Kumar Kasniya：撰写-审阅与编辑，指导监督。Bittu Raj：撰写-初稿，调查研究，数据整理。Amit Sharma：软件。Renu Munjal：撰写-审阅与编辑，指导监督，资源。Sunil Kumar：指导监督，概念化。Atman Poonia：撰写-审阅与编辑，撰写-初稿，指导监督，方法论，形式分析，概念化

未引用参考文献

[51]、[52]。

数据可用性

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参与同意

不适用。

临床试验

不适用。

伦理声明

不适用。

利益冲突

作者声明，本出版物中描述的任何工作似乎均未受到任何已知的利益冲突或个人关系的影响。

资金支持

无资金支持。

利益冲突声明

? 作者声明，他们没有任何已知的利益冲突或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

第一作者（Bittu Raj）谨向海瑟尔分校的哈里亚纳邦农科大学表示诚挚谢意，感谢其为本研究的开展提供了必要设施和资金支持。同时，谨向哈里亚纳邦农科大学海瑟尔分校的种子科学与技术实验室、植物生理实验室和生物化学实验室（牧草部分）表示诚挚谢意，感谢其为本研究提供了分析设施支持。

Bittu Raj|Atman Poonia|Sunil Kumar|Renu Munjal|Pawan Kumar Kasniya|Axay Kumar|Ram Niwas|Neeraj Kharor|Amit Sharma