基于AMMI和GGE双变量分析的窄叶羽扇豆（Lupinus angustifolius L.）甜味品种的基因型-环境互作及其种子产量稳定性

《Scientific Reports》：Genotype-by-environment interactions and seed yield stability of narrow-leaf lupin sweet varieties (Lupinus angustifolius L.) based on AMMI and GGE biplot analyses

　　

摘要

窄叶羽扇豆（Lupinus angustifolius L.）是一种豆科作物，因其富含蛋白质的种子而备受重视，这些种子既可作为人类食物，也可用作牲畜饲料。除了其营养价值外，这种植物还因其天然的固氮能力对改善土壤健康至关重要。尽管窄叶羽扇豆是一种具有多重用途的宝贵作物，但其利用率仍然很低，主要原因是关于其在埃塞俄比亚不同环境中的表现数据不足。为克服这一限制并挖掘其潜力，本研究在两个生长季节内，对五个品种在三种环境下的种子产量进行了评估。分析采用了基因型-环境互作图（Genotype-by-Environment Interaction biplot）以及加性主效应和乘性互作（Additive Main Effects and Multiplicative Interaction）方法，以评估基因型的表现、稳定性和适应性，并确定能够区分基因型响应的理想环境。研究还使用了品种优势（Cultivar Superiority）、AMMI稳定性值（AMMI Stability Value）和基因型选择指数（Genotype Selection Index）等参数，这些参数为了解基因型在不同环境条件下的表现提供了宝贵信息。结果表明，G3（Probor）和G2（Vitabor）是产量最高、最稳定且适应性最强的基因型。这两种窄叶羽扇豆品种对环境变化的抵抗力更强，更适于未来的可持续发展，因此是当地农民的理想选择。它们还有助于提高对气候变化的适应能力，从而支持农业的长期可持续性。AMMI模型证实，基因型-环境互作对种子产量有显著影响。这些发现为窄叶羽扇豆品种的遗传潜力提供了重要见解，有助于育种计划培育出高产、适应性强且稳定的基因型，适用于本研究区域及其他具有类似农业生态条件的地区。