《South African Journal of Botany》：Assessing the susceptibility of sweetpotato virus in Ghana and Sierra Leone germplasm using biological indexing and NCM-ELISA
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秋葵遗传多样性评估基于四个主产区及引入品种的121份样本，通过25个形态性状田间试验发现本地品种遗传多样性更高（Shannon-Weaver指数0.58-0.91），形成三个基因簇，其中86%具直立株型，71%果长8-15cm，显示传统品种具有改良潜力。
海尔·齐贝洛（Haile Zibelo）| 瓦苏·穆罕默德（Wassu Mohammed）| 西梅利斯·侯赛因（Shimelis Hussein）| 基贝德·沃尔德塞迪克（Kebede Woldetsadik）| 艾亚苏·阿布拉哈（Eyasu Abraha）
埃塞俄比亚蒂格雷地区蒂格雷农业研究所（Tigray Agricultural Research Institute, Tigray, Ethiopia）
摘要
秋葵（Abelmoschus esculentus (L.) Moench）是埃塞俄比亚一种未得到充分利用的蔬菜作物，尽管它营养丰富，具有提高粮食和营养安全的潜力。埃塞俄比亚被认为是秋葵的起源地，但该作物的遗传多样性尚未得到充分探索，以利于其有效利用和保护。本研究的目的是评估来自埃塞俄比亚四个主要种植区域及外来品种的秋葵种质的遗传多样性。研究共分析了31个来自北部地区的样本、44个来自西北部地区的样本、17个来自西部地区的样本、16个来自西南部地区的样本，以及13个全球商业品种，共计5个群体。2018年在埃塞俄比亚北部的胡梅拉（Humera）地区采用Y x Z网格设计和W重复实验，基于25个表型特征进行了田间评估。24个定性特征显示出64%-100%的描述符变异，其中17个特征在121个基因型中表现出多样性。具有农艺重要性特征的基因型比例较高：86%、75%和60%的基因型分别具有直立生长习性、直立果实方向和非分枝类型；71%、55%和54%的基因型分别具有中等（8–15厘米）的果实长度、中等（2–4厘米）的果实宽度和绿色果实颜色。五个群体中特征的香农-韦弗多样性指数（Shannon-Weaver diversity index）范围为0.58（生长习性）至0.91（果实形状和果实宽度）。前四个主成分解释了总变异的70.75%，基因型被分为三个不同的遗传簇。与引入的商业品种相比，从埃塞俄比亚收集的基因型表现出更高的表型变异，表明它们具有开发新品种和目标产品特性的潜力。
引言
秋葵（Abelmoschus esculentus (L.) Moench）原产于埃塞俄比亚，该国被认为是这种作物的起源地（Reddy等人，2012年；Santos，2012年）。秋葵富含蛋白质、碳水化合物、纤维以及铁、钙、锰、镁、磷和钾等必需矿物质，同时还含有维生素A、B、C、K以及大量的黏液质。其种子可提取出富含多不饱和脂肪的可食用油，并含有赖氨酸和色氨酸等独特蛋白质成分，同时具有较高的抗氧化水平（Petropoulos等人，2018年；Srivastava等人，2023年）。全球秋葵的产量和消费量正在增加，主要集中在发展中国家，其中印度占比最高（67.1%），其次是尼日利亚（15.4%）和苏丹（9.3%）。在欧洲，秋葵也逐渐成为市场多样化选择之一（Singh等人，2023年）。尽管秋葵具有重要意义且是起源地，但在埃塞俄比亚许多地区仍主要依靠传统品种进行种植（Mihretu等人，2014年；MoANR，2016年），其总产量尚不明确（Mohammed等人，2020年）。
传统蔬菜具有抵御气候变化的能力，所需劳动力和投入相对较少，对土壤质量要求较低，同时对病虫害有良好的抗性（Chivenge等人，2015年；Ebert，2014年；Keatinge等人，2011年；Nyadanu和Lowor，2015年），这对小农户非常有利（Weinberger和Msuya，2004年）。这些作物在保障营养安全、促进健康和增加收入方面发挥着重要作用，尤其是在气候变化的背景下（Ebert，2014年；Hughes和Ebert，2011年；Legwaila等人，2011年；Yang和Keding，2009年）。因此，秋葵常被称为“完美的乡村蔬菜”，因为它适应性强，可以全年种植，并能带来可观的经济收益（Singh等人，2023年；Swamy，2023年）。然而，由于研究投入不足，特别是在育种工作和种质资源鉴定方面，这些传统蔬菜的潜力尚未得到充分发掘（Galluzzi和Lopez Noriega，2014年）。埃塞俄比亚对秋葵的研究重视不够，首个改良品种“Bamya-Humera”直到2016年才被推荐种植（MoANR，2016年）。
秋葵的遗传多样性对于作物改良至关重要，有助于确保稳定性、产量、品质、抗病虫害能力以及适应气候变化的能力（Reddy等人，2012年）。常用的评估方法包括形态学、生化和分子标记，其中形态学标记同时关注定量和定性特征（Ouedraogo等人，2023年；Singh等人，2023年）。利用定性特征对种质资源进行鉴定对于遗传改良至关重要，因为这些特征通常由少数基因控制，表现出明显的表型变异，为评估秋葵的遗传多样性提供了直接可靠的方法（Maruthi等人，2025a；Reddy等人，2016年）。基于定性特征的鉴定简单且成本效益高，能够提供高遗传力和环境稳定性的标记，适用于早期品种鉴定，与产量、品质、抗虫害和抗旱性相关（Gangopadhyay等人，2017年）。定性特征还直接影响消费者偏好、市场竞争力和种植方式（Reddy等人，2016年），其中一些特征还能提供关于表型多样性的宝贵信息，而这些信息可能无法仅通过分子标记或定量特征完全捕捉到（Maruthi等人，2025a；Reddy等人，2016年）。
最新研究结果显示，基于形态农艺特征和其他国家商业品种的分子标记（SSR），埃塞俄比亚主要种植区域内的秋葵基因型以及其他国家商业品种之间存在遗传多样性（Flagote和Mohammed，2022年；Jemal等人，2022年；Kenaw等人，2023年；Melaku等人，2022年；Mihretu等人，2014年；Mohammed等人，2017年、2020年、2022年；Muluken等人，2015年、2016年；Temam等人，2020年、2021年；Tesfa和Yosef，2016年）。然而，针对特定种植区域中有限数量秋葵样本的定性特征研究较少，可能不足以全面了解作为起源地的埃塞俄比亚的表型多样性。此外，了解埃塞俄比亚主要种植区域内的秋葵种质多样性以及其他国家商业品种的多样性对于提升该国种质的遗传潜力至关重要。因此，本研究旨在评估来自四个主要种植区域的秋葵种质的表型多样性，并识别埃塞俄比亚种质与其他国家秋葵基因型的区别特征。
研究区域
本研究于2018年主要生长季节在埃塞俄比亚北部蒂格雷地区西部Kafta Humera woreda的Humera农业研究中心进行。研究地点位于北纬13°14′、东经36°27′。该地区主要为深厚的（>150厘米）黑粘壤土，黏土含量为40–60%，有机质含量低（<2%），土壤交换容量（CEC）为37–77 meq/100 g。该地区的农业生态类型为炎热至半干旱的低地平原（SA1–1，海拔609米）。年平均...
基于定性特征的秋葵基因型变异
11个营养特征中的7个（分枝习性、茎色、茎毛、叶色、叶柄色、叶脉色素和叶裂深度）在所有类别或等级中均存在变异，共有121个秋葵基因型参与了评分。叶缘类别的变异率为80%，植株生长习性和分枝程度的变异率为约67%，叶形类别的变异率为约64%。这表明大多数基因型在这些特征上存在变异，这些变异可以用于秋葵的遗传改良。
结论
研究结果表明，秋葵基因型表现出显著的表型变异，其中许多基因型在营养、花序、果实和种子特征方面具有农艺重要性。研究表明，从埃塞俄比亚收集的秋葵基因型在表型特征上比其他国家引入的品种具有更大的变异。多样性指数分析显示，区域内的多样性高于区域间的多样性。
资金支持
本研究得到了蒂格雷农业研究所（Tigray Agricultural Research Institute, TARI）的支持。
CRediT作者贡献声明
海尔·齐贝洛（Haile Zibelo）：概念构思、正式分析、调查、方法论、数据可视化、初稿撰写。瓦苏·穆罕默德（Wassu Mohammed）：概念构思、方法论、资源获取、监督、数据验证、数据可视化、修订与编辑。西梅利斯·侯赛因（Shimelis Hussein）：数据验证、修订与编辑、数据可视化。基贝德·沃尔德塞迪克（Kebede Woldetsadik）：方法论、监督、数据验证、修订与编辑。艾亚苏·阿布拉哈（Eyasu Abraha）：撰写、修订与编辑。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者衷心感谢Humera农业研究中心（HuARC）对野外研究的支持与协助。
