《Frontiers in Plant Science》：Yield stability and GxE interaction of green-seeded fenugreek across diverse environments using multivariate models
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绿籽葫芦巴（Trigonella foenum-graecum L.）因其较高的叶绿素浓度和增强的营养保健潜力而构成一种宝贵的遗传资源。然而，关于其在多样农业气候条件下的表现和稳定性的信息仍然有限。本研究评估了四个绿籽基因型（IC-0633364、IC-063
绿籽葫芦巴（Trigonella foenum-graecum L.）因其较高的叶绿素浓度和增强的营养保健潜力而构成一种宝贵的遗传资源。然而，关于其在多样农业气候条件下的表现和稳定性的信息仍然有限。本研究评估了四个绿籽基因型（IC-0633364、IC-0633365、IC-0633366和IC-0633369）以及三个商业品种（Ajmer Fenugreek-4、Ajmer Fenugreek-5和Hisar Manohar）在九个对比环境中的表现，以阐明基因型×环境（G×E）互作并鉴定稳定、高产的基因型。研究人员利用联合方差分析、加性主效应和乘性互作（AMMI）、基因型加基因型×环境互作（GGE）双标图、因子分析、多性状稳定性指数（MTSI）和多性状基因型-理想型距离指数（MGIDI）评估了11个物候、生长和产量相关性状及8个生化属性。联合方差分析显示，多数性状的基因型、环境和G×E互作效应高度显著（p < 0.001），凸显了基因型在不同环境中反应的显著差异。AMMI和GGE双标图分析揭示了不同的适应性和性状表达模式，其中AFg5在种子产量、生物产量和单株荚数方面表现优越，而AFg4在株高和千粒重方面表现优异。在供试材料中，IC 66、IC 65和IC 69始终表现出优越的多性状表现，并记录了最低的MTSI值，表明它们在不同环境中具有更好的多性状稳定性；MGIDI分析进一步基于其优势和劣势贡献支持了这些基因型的有利多性状特征。此外，IC 65具有最高的叶绿素含量，而IC 66表现出优越的蛋白质和氮含量。稳定性和多性状分析的整合表明，绿籽葫芦巴可以成功地将农艺韧性与增强的生化品质相结合。这些基因型构成了培育营养更优、适应性更广的葫芦巴品种的宝贵育种资源。
绿籽葫芦巴（Trigonella foenum-graecum L.）是重要的种子香料作物，其绿籽类型因叶绿素浓度高和营养保健潜力突出而受到关注，但在多样农业气候条件下的表现和稳定性研究有限。基因型×环境（G×E）互作显著影响农艺和生化性状表达，多环境试验是鉴定稳定高产品种的关键。研究人员在印度拉贾斯坦邦和中央邦的9个环境（E1-E9）中，选取4个绿籽基因型（IC 64、IC 65、IC 66、IC 69）和3个商业品种（AFg4、AFg5、HM），设置随机完全区组设计、4次重复，测定了11个物候、生长和产量性状及8个生化性状。研究旨在评估绿籽葫芦巴的农艺和生化表现，量化G×E互作，鉴定稳定优异基因型，并筛选有代表性的测试环境。
主要关键技术方法包括：联合方差分析（ANOVA）、加性主效应和乘性互作（AMMI）模型、基因型加基因型×环境互作（GGE）双标图、因子分析（FA）、多性状稳定性指数（MTSI）和多性状基因型-理想型距离指数（MGIDI）。供试材料来源为ICAR-NRCSS，Ajmer的种质资源库；数据为两个生长季（2023-24和2024-25）按地点平均后的九环境均值。
研究结果：
3.1 平均表现：E9和E8环境产量水平较高，E7最低。基因型中，AFg5种子产量最高（1834 kg ha
-1），AFg4株高和千粒重最大；IC 65叶绿素含量最高（3.91 mg g
-1），IC 66蛋白质（28.16%）和氮含量（4.51%）最高，IC 69收获指数最高（26.05%）。
3.2 方差分析：联合方差分析显示，基因型、环境和G×E互作对大多数性状效应极显著（p < 0.001）。环境贡献了大部分变异，尤其对种子产量（94.84%）、生物产量（94.05%）；基因型对叶绿素含量贡献最大（46.30%），其次为酚（26.76%）和氮含量（24.42%）。IPCA1和IPCA2共同解释了G×E互作变异的63.54%-96.44%。
3.3 G×E互作分析及稳定基因型选择：AMMI双标图显示AFg5和AFg4在产量性状上与高产环境E8、E9关联，IC 64、IC 65在物候性状上更稳定，IC 65在叶绿素含量上稳定。GGE双标图的向量图和“Which-Won-Where”分析表明，AFg5、AFg4和IC 69在产量相关性状上表现优越，IC 66、IC 65、IC 69和HM在多个生化性状上具优势。环境判别力与代表性分析显示，E9和E8是评估产量性状的最佳环境，E1和E5适合评估生化性状。环境排名分析也支持E9和E8对产量性状、E1和E5对生化性状最接近理想环境。因子分析提取3个因子，FA1与产量相关，FA2与4-羟基异亮氨酸（4-HIL）相关，FA3与氮相关；选择增益分析显示叶绿素含量增益最大（32.2%），而种子产量为负增益（-1.4%）。多性状稳定性指数（MTSI）以IC 66（1.88）、IC 65（2.03）和IC 69（2.17）值最低，表明其多性状稳定性和广泛适应性最佳。优势与劣势分析显示，IC 66在三因子间表现均衡，IC 69主要由FA1和FA3贡献，IC 65与FA2相关，MGIDI分析进一步证实了这些基因型的理想型特征。综合比较鉴定出IC 66、IC 65、IC 69为最优绿籽基因型。
讨论总结：本研究证实绿籽葫芦巴基因型在不同环境中存在显著G×E互作，环境变异主导产量性状，而基因型效应在部分生化性状上贡献更大。IC 66、IC 65、IC 69能够将农艺稳定性与生化优势结合，是培育高营养、广适应葫芦巴品种的宝贵资源。MTSI与MGIDI方法有效整合了多性状信息，为绿籽葫芦巴育种提供了可靠工具。
结论翻译：本研究是首次对绿籽葫芦巴种质进行多环境农艺、稳定性和生化属性综合评估的研究之一。观察到的大多数性状的显著基因型×环境互作，强调了多点试验对准确鉴定稳定优良基因型的重要性。AMMI、GGE双标图、MTSI和MGIDI的联合应用为同时评估产量、适应性、稳定性和生化表现提供了稳健框架。尽管对照品种AFg5在有利环境下种子产量、生物产量和单株荚数上表现优越，但本研究的主要目标是评估绿籽基因型的表现和稳定性。绿籽品系表现出显著的适应性和一致性，其中IC 66、IC 65和IC 69根据MTSI、MGIDI及其他统计分析成为最理想的基因型，表明它们在不同环境条件下具有优越的多性状稳定性和广泛适应性。此外，绿籽基因型表现出独特的生化优势，IC 65叶绿素含量较高，IC 66蛋白质和氮水平优越，IC 69将稳定产量与理想生化特性相结合。环境评估进一步确定E9和E8是高产基因型选择的高度有利且具判别力的环境，而E1和E5特别适合评估生化性状。总之，绿籽葫芦巴是培育气候适应性强、稳定、高附加值品种的宝贵遗传资源。
