豇豆（Vigna Unguiculata L. Walp）的蛋白质和矿物质成分的 diallel 分析：遗传变异性与遗传力

《Euphytica》：Diallel analysis of cowpea (Vigna Unguiculata L. Walp) for protein and mineral composition: genetic variability and heritability

本研究通过全双单交实验评估了5个矮化牛毛瓜品种的蛋白质及矿物质含量的遗传变异与遗传力，发现“ülkem×Amazon”和“ülkem×Karag?z”杂交品种蛋白质含量最高（24.45%），“Karag?z×Amazon”锰含量最高（34.69 ppm），“S?rma×Amazon”蛋白质含量最低（20.69%）。遗传力分析表明蛋白质（0.99）和锌（0.64）遗传力较高，为营养强化育种提供依据。

　　

摘要

蛋白质和矿物质对人类健康至关重要，然而全球范围内仍存在这些营养素缺乏的问题。本研究旨在通过一项全 diallel 杂交实验，评估豇豆（Vigna unguiculata L. Walp）中蛋白质和矿物质含量的遗传变异性和遗传率，该实验使用了五种矮生豇豆品种。实验在受控的温室条件下进行，测量了亲本系及其杂交后代中的蛋白质含量（PC）和关键矿物质浓度，包括磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、锰（Mn）、硫（S）、铁（Fe）、铜（Cu）和锌（Zn）。方差分析结果表明，豇豆基因型在蛋白质含量和矿物质组成方面存在显著的遗传变异（p < 0.01）。其中，“ülkem × Amazon”和“ülkem × Karag?z”杂交代的蛋白质含量最高（24.45%），表明它们具有培育高蛋白豇豆品种的潜力。在矿物质组成方面，“Karag?z × Amazon”杂交代的锰含量最高（34.69 ppm），而“S?rma × Karag?z”杂交代的铁含量最高（33.06 ppm）。Karag?z 亲本系在锌积累方面表现优异（34.75 ppm），使其成为生物强化育种的有希望的候选品种。相反，“S?rma × Amazon”杂交代的蛋白质含量最低（20.69%），且其他矿物质含量也普遍较低，表明其在育种计划中的应用价值有限。总体而言，ülkem 和 Karag?z 基因型被认为是提高豇豆蛋白质和矿物质含量的最具前景的亲本系。广义配合力（GCA）和特殊配合力（SCA）分析均表明 ülkem 和 Karag?z 品种是育种计划中的理想候选品种。值得注意的是，“Karag?z × Amazon”杂交代表现出较高的锰含量（34.69 ppm），而“ülkem × Karag?z”杂交代的蛋白质含量最高（24.45%）。广义遗传率估计值在蛋白质（0.99）和锌（0.64）方面最高，表明这些性状受遗传因素的强烈影响。总之，这些发现为通过选择性育种改善豇豆的营养价值提供了有用的指导。