揭示翼豆（Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.）基因型的遗传多样性：基于表型和基因型的作物改良评估

《Plant Molecular Biology Reporter》：Unveiling the Genetic Diversity of Winged Bean (Psophocarpus tetragonolobus (L.) DC.) Genotypes: A Phenotypic and Genotypic Assessment for Crop Improvement

豌豆遗传多样性及农艺性状分析发现12个性状差异显著，其中豆荚长度（14.31-46.18cm）、宽度（2.14-3.63cm）和种子数（5.34-22.68个）遗传力超95%，CBE-PT-17品种综合表现最优，主成分和聚类分析确认豆荚及种子性状主导遗传分化。

　　

摘要

翼豆（Psophocarpus tetragonolobus）是一种营养价值高但尚未得到充分利用的豆类作物，在不同的农业气候区域展现出显著的遗传多样性。然而，由于对现有翼豆种质资源的遗传多样性了解不足，需要更多关注才能充分发挥其潜力。为填补这一空白，本研究评估了从印度喀拉拉邦、泰米尔纳德邦、曼尼普尔邦以及NBPGR收集的28个翼豆基因型。研究的目的是评估这些基因型的表型变异情况，以支持未来的育种工作。实验采用了随机区组设计（RBD），记录了12个数量性状的观测数据，包括藤蔓长度、豆荚产量、种子特性和发芽参数。发芽表现差异很大，其中CBE-PT-10的发芽时间最早（8.74天），而EC0038959的发芽时间最晚（27.24天），这凸显了种子活力的差异。豆荚长度（14.31–46.18厘米）、豆荚宽度（2.14–3.63厘米）和每个豆荚的种子数量（5.34–22.68粒）具有较高的遗传力（>95%）和遗传进展，表明这些性状受加性遗传控制明显，适合直接选择。值得注意的是，CBE-PT-17不仅具有最长的豆荚（46.18厘米）和最高的单豆荚重量（51.17克），还有最高的每株豆荚产量（929.55克），同时其种子产量也较为优秀（每株312.34克），因此是一个非常适合用于提高产量的优良基因型。相关性分析显示，豆荚长度和宽度与种子数量、豆荚重量及产量之间存在非常强的正相关关系，表明同时改善这些性状可以显著提升生产力。主成分分析和聚类分析进一步表明，豆荚和种子性状是遗传分化的关键因素，其中Cluster I基因型（CBE-PT-17、CBE-PT-04、CBE-PT-15）在产量潜力方面表现优于其他基因型。