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基于生理生化指标和多环境产量试验的抗旱高产鹰嘴豆基因型筛选gydF4y2Ba

摘要gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

鹰嘴豆是巴基斯坦干旱和半干旱地区种植的主要豆类作物之一。它主要生长在边缘地区,极端干旱胁迫是严重威胁其生产力的因素之一。为确定适合鹰嘴豆抗旱基因型筛选的筛选标准,开展了本研究。从巴基斯坦不同豆类育种机构收集不同的鹰嘴豆种质,对其萌发期和苗期早期的耐旱性进行了评价,并对营养生长期后期的理化性状和多环境产量性能进行了测试。gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

鹰嘴豆基因型在不同环境下,因幼苗性状、理化性质和种子产量的不同而存在显著差异。在苗期表现较好的耐旱性基因型并不相应高产。根据种子产量筛选耐旱性是最合适的培养耐旱高产鹰嘴豆基因型的性状。结果证实,早期生长阶段的性状不能反映最终生长阶段的耐旱性,也不能带来高产。NIAB雨养环境被证明是筛选鹰嘴豆基因型的理想环境,而NIAB蒸渗仪而Kalur Kot在选择高种子产量基因型方面最不有效。基因型D0091-10、K010-10、D0085-10、K005-10、D0078-10、08AG016、08AG004、D0080-10、09AG002、K002-10和D0099-10在多个热点环境中表现为高产和耐旱。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

所选基因型旨在进一步评估品种批准,以推荐巴基斯坦干旱地区农民田间的一般栽培。在生理生化性状中,较高的脯氨酸、甘氨酸甜菜碱、RWC和CMS反映了鹰嘴豆较高的耐旱能力。干旱敏感基因O类型(K0037-10、2204、K0052-10、09AG015、K0042-10、CM709/06、K0068-10、K004-10、K0026-10和K0063-10)据我们所知,这是首次采用综合方法,包括生理生化指标和多环境产量试验,对鹰嘴豆干旱胁迫下的基因型进行比较、筛选和选择宽容。gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

作物植物受到广泛的生物和非生物胁迫,严重阻碍其最佳生长、发育和繁殖。科学研究证明,缺水会对作物生长和生产力造成不利影响,对农业构成严重威胁[gydF4y2Ba34gydF4y2Ba].目前约有三分之一的世界人口生活在缺水地区,而据预测,由于CO浓度升高,干旱胁迫的严重程度、持续时间和频率将会增加gydF4y2Ba2gydF4y2Ba在大气和气候变化中[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba].豆科作物在当前极端天气中的恢复能力可能是未来在更恶劣气候条件下的适应[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

鹰嘴豆(gydF4y2Ba菊苣gydF4y2BaL.)是世界干旱和半干旱地区(尤其是巴基斯坦)资源贫乏的农民种植的第二大最重要的谷物豆类[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba,gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]。主要生长在雨养条件下。雨养地区的水分可用性要么是在夏季降雨盛行的亚热带环境中以储存土壤水分的形式存在,要么仅在季节性降雨时存在。在这些条件下,雨养鹰嘴豆种植园因终端干旱胁迫而遭受严重的产量损失[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba,gydF4y2Ba43gydF4y2Ba,gydF4y2Ba44gydF4y2Ba].干旱胁迫是鹰嘴豆的主要限制因素之一,它会导致高达50%的产量损失[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba]干旱是一种复杂的非生物胁迫,影响作物的各种生理生化过程。这些干扰导致生长减少、叶绿素含量减少、抗坏血酸减少、脯氨酸积累增加、过氧化氢减少[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba,gydF4y2Ba27gydF4y2Ba,gydF4y2Ba28gydF4y2Ba].这些属性可用于筛选抗旱性基因型。此外,较高的相对含水量(RWC)和较低的离体叶片失水(ELWL)与抗旱性有关[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba,gydF4y2Ba15gydF4y2Ba].所以,所有这些都被用作不同作物的筛选工具。gydF4y2Ba

了解基因操纵以遭遇干旱胁迫,如干旱逃逸,干旱规避和干旱耐受性是开发耐旱或抗干旱作物植物所必需的[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba,gydF4y2Ba39gydF4y2Ba,gydF4y2Ba41gydF4y2Ba].耐旱性是通过生物合成渗透剂或相容溶质、渗透保护剂和次级代谢物并调节水分关系而形成的复杂现象[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba27gydF4y2Ba,gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]可持续发展耐旱基因型对于满足不断增长的世界人口的粮食需求是必要的,这可以通过持续评估易干旱地区的耐旱基因型和根据产量表现选择基因型来实现[gydF4y2Ba20gydF4y2Ba,gydF4y2Ba30gydF4y2Ba]本研究的主要目的是探索具有高产表现的耐旱鹰嘴豆基因型,以作为商品品种。gydF4y2Ba

方法gydF4y2Ba

实验材料和种质收集gydF4y2Ba

本研究由55个鹰嘴豆基因型组成(表)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba),从三个研究所,包括核研究所农业与生物(NIAB),费萨拉巴德,巴基斯坦旁遮普省,干旱区研究协会(阿扎里),Bakhar,旁遮普,巴基斯坦和豆类研究所(PRI),AARI,费萨拉巴德,旁遮普收集巴基斯坦。这些鹰嘴豆基因型耐旱的性能是通过不同的研究评估,以选择商业化种植高产基因型。实验是在生长室中,以确定生理生化指数和在字段到位于该国的热点区域进行。gydF4y2Ba

表1从不同研究机构收集的鹰嘴豆突变基因型列表gydF4y2Ba

生长室评估gydF4y2Ba

生理指标的研究是在生长室内控制条件下进行的。每个基因型10粒种子分别播种在含有聚乙二醇(PEG-6000) -0.60 mpa溶液的玻璃碗中,该溶液由180 g PEG溶于1 l蒸馏水中制备[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba31gydF4y2Ba].将种子放在玻璃碗(直径14)中的纱布上 厘米x深度8 cm)含70 试验溶液的ml。这些试验的对照也保持在0.00 这些碗以30/25的速度保存在生长室中 °C(昼/夜)温度。在试验期间,种子萌发前保持黑暗。当胚根长度为5min时,记录萌发数据。通过在试验结束后测定快速指数(P.I.)计算萌发耐逆指数[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

P.l。= ndgydF4y2Ba2gydF4y2Ba(1.00) + ndgydF4y2Ba4gydF4y2Ba(0.75) + 钕gydF4y2Ba6gydF4y2Ba(0.50) + ndgydF4y2Ba8gydF4y2Ba(0.25)。gydF4y2Ba

哪里,ndgydF4y2Ba2gydF4y2Ba,ndgydF4y2Ba4gydF4y2Ba,ndgydF4y2Ba6gydF4y2Ba和ndgydF4y2Ba8gydF4y2Ba种子是在2号,4号,6号发芽的吗gydF4y2BathgydF4y2Ba播种第8天。gydF4y2Ba

如由[所述计算发芽的胁迫耐受性指数(GSI)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba];gydF4y2Ba

$$ mathm {GSI}= frac{p.i \kern0.5em of\ stress\ seeds}{p.i \kern0.5em of\ control\ seeds}\乘以100 $$gydF4y2Ba

在收获后,允许幼苗生长14天,记录芽和根的长度数据。记录新梢和根的重量后,在70℃干燥 摄氏48度 在电子数字天平上估算烘箱中的h及其干重。该数据用于计算根和茎长抗逆指数(分别为RLSI和SLSI)、鲜重和干重抗逆指数(分别为FWSI和DWSI),如下所示:;gydF4y2Ba

$ mathrm{RLSI}= frac{mathrm{Root}\ \mathrm{length}\ mathrm{of}\ mathrm{stressed}\ left(-0.6\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}\}\ mathrm{control}\ left(0.0\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}\kern0.75em}\ $gydF4y2Ba
$ mathrm{SLSI}= frac{mathrm{Shoot}\ \mathrm{length}\ mathrm{of}\ mathrm{stressed}\ left(-0.6\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}\kern0.75em}{mathrm{Shoot}\ mathrm{length}\ mathrm{control}\ left(0.0\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}} times 100 $$gydF4y2Ba
$ mathrm{mathrm{weight} = mathrm{of}\ mathrm{stressed}\ left(-0.6\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}}{mathrm{Fresh}\ mathrm{weight}\ mathrm{control}\ left(0.0\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}} * 100 $$gydF4y2Ba
$ mathrm{DWSI}= frac{mathrm{Dry}\ \mathrm{weight}\ mathrm{of}\ mathrm{stressed}\ left(-0.6\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}}\ mathrm{control}\ left(0.0\ mathrm{MPa}\right)\ mathrm{plants}} * 100 $$gydF4y2Ba

细胞膜的稳定性gydF4y2Ba

细胞膜的稳定性(CMS)是根据由[开发的方法测定gydF4y2Ba37gydF4y2Ba].将不同基因型的种子播种在两个水泥罐中(3 × 3. m) 填充中等质地的土壤。4周后,从一个水箱中取出水,同时在4周内对另一个水箱进行正常灌溉。从这两种条件下生长的植物中采集叶片样本。叶盘(1 g) 0.5 从完全发育的上部小叶上切下厘米大小的小叶,放入50英寸的容器中 ml试管,用去离子水冲洗三次,然后嵌入PEG试验溶液中。这些小叶盘浸没在30%的溶液中 40%PEG-6000溶液毫升(TgydF4y2Ba1gydF4y2Ba)和去离子水作为对照(CgydF4y2Ba1gydF4y2Ba), 10℃孵育24 h。再用去离子水洗涤3次,在30 ml去离子水中10℃漂浮24 h。然后用电导率计测量液体的电导率(EC)。在此之后,在相同的溶液中对叶盘l进行高压灭菌20分钟,在25°C (TgydF4y2Ba2gydF4y2BaCgydF4y2Ba2gydF4y2Ba)细胞膜稳定性计算如下:;gydF4y2Ba

$ $ \ mathrm {%} \ \ mathrm{伤害}= \左\{1 - \压裂{\离开(1 - \压裂{T1} {T2} \右)}{\离开(1 - \压裂{C1} {C2} \右)}\右\}\乘以100 $ $gydF4y2Ba

CMS = 百分之百的受伤。gydF4y2Ba

生理生化指标评价gydF4y2Ba

在巴基斯坦Faisalabad的NIAB进行的实地研究中,采集了叶片样品,以确定不同的生理和生化属性,以估计基因型的变异性。评估了以下生化和生理参数:gydF4y2Ba

离体叶片失水gydF4y2Ba

在获得叶片重量后,分三步记录离体叶片水分损失(ELWL),gydF4y2Ba

  1. 1.gydF4y2Ba

    新鲜重量(取样后立即)gydF4y2Ba

  2. 2.gydF4y2Ba

    在培养箱中于28℃干燥后 在50%R.H.(相对湿度)条件下持续6 HgydF4y2Ba

  3. 3.gydF4y2Ba

    根据Clarke和Townley-Smith的建议,在70°C的烤箱中再次干燥24小时[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

根据以下公式计算离体叶片水分损失;gydF4y2Ba

$$ mathrm{Excised}\ \mathrm{leaf}\ \mathrm{water}\ \mathrm{loss}= frac{Fresh\ Weight- Weight\ after\ 6\ hrs}{Fresh\ Weight- kern0.5em Dry\ Weight} \ 100 $$gydF4y2Ba

相对含水量gydF4y2Ba

相对含水量(Relative water contents, RWC)可能是衡量植物水分状况的合适指标,从细胞水分亏缺的生理结果来看。Barrs和Weatherley的方法[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]来确定RWC。取叶片材料100 mg,在培养皿中双蒸馏水中保存2 h,使叶片组织膨胀。测定叶片材料的膨体质量和干质量,并根据公式计算RWC。gydF4y2Ba

$$ \ mathrm {RWC} \ \左(\%\右)= \压裂{\左(\新鲜\重量\的Sample-干\重量\ \ SAMPLE \右的)} \样品{肿胀\重量\- \ kern0.5em干\重\的\样品} \次100 $$gydF4y2Ba

脯氨酸含量gydF4y2Ba

根据Bates等人的方法,新鲜鹰嘴豆叶用于测定脯氨酸含量[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba].新鲜叶材料(1 g)在3%磺基水杨酸(10 ml)水溶液中均质。叶片样品在离心机中以12000 rpm的转速离心10分钟,去除残留。取上清液(1 ml),与1 ml酸性茚三酮(1.25 g茚三酮在30 ml冰醋酸和20 ml 6gydF4y2Ba米gydF4y2Ba正磷酸)p和1 试管中的冰醋酸毫升(25 ml)用于1 h为100 °C。反应混合物用10%乙醇萃取 mL甲苯,通过连续气流剧烈混合1-2分钟 从生色团中抽出甲苯,取水相,在室温下加热,在520℃下读取 使用甲苯作为空白的nm吸光度。根据不同浓度D-脯氨酸的标准曲线,使用以下公式估算脯氨酸浓度。gydF4y2Ba

(gydF4y2Baμ摩尔gydF4y2Ba脯氨酸ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba鲜重=gydF4y2Ba

(gydF4y2BaμggydF4y2Ba脯氨酸毫升gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Bax mL of甲苯/115.5)/(g of sample/10)gydF4y2Ba

硝酸还原酶活性gydF4y2Ba

根据报道方法测定鹰嘴豆叶片硝酸还原酶(NRA)活性[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]其中硝酸钾作为衬底。Enzyme from leaves was extracted with0.02 M phosphate buffer (pH 7.0). Fresh plant material (0.5 g) was homogenized in4.5 ml phosphate buffer (pH 7.0) and 0.5 ml of 0.02 M KNO3.gydF4y2Ba.反应混合物在32°C黑暗中孵育1小时。在N - 1-萘乙二胺盐酸盐水溶液中加入1%的磺胺1 ml,再加入0.02%的N -萘乙二胺盐酸盐水溶液1 ml,终止反应。用分光光度计在542 nm处测量反应混合物的光密度。以μmol NO测定NRA的活性gydF4y2Ba2gydF4y2BaggydF4y2Ba− 1.gydF4y2BaF.W hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba使用纳米标准曲线gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

甘氨酸甜菜碱含量gydF4y2Ba

鹰嘴豆基因型叶片样品中的甘氨酸甜菜碱是根据[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba].将0.5 g的叶片样品磨细,用20 ml去离子水在25℃下旋转48 h。该溶液的滤液与等体积的2n硫酸(1:1比例)混合。取0.5 ml溶液,放入冰水中冷却1 h。加入0.2 ml冷碘化钾-碘试剂后旋涡混合。这些样品在0-4°C下保存16小时,随后在0°C下10000 rpm离心15分钟。弃上清,将碘化钾晶体溶于9 ml的1,2 -二氯乙烷中。样品孵育2.0 ~ 2.5 h,在365 nm处用紫外-可见分光光度计测定吸光度。在2 N硫酸中制备甘氨酸甜菜碱标准溶液(50-200 μg/ml),然后用分光光度计进行吸光度,与样品的步骤类似。gydF4y2Ba

种子产量的多环境评价gydF4y2Ba

此外,还对这55个鹰嘴豆基因型在不同环境下的产量表现进行了评价,以评估基因型与环境互作对籽粒产量的影响。田间试验采用完全区组随机设计,每个环境下3个重复。这些目标环境是niab -蒸渗仪,niab -灌溉,niab -降雨,gydF4y2BaAZRIgydF4y2BaNIAB蒸渗仪、NIAB灌溉和NIAB雨养环境由费萨拉巴德农业和生物核研究所通过管理灌溉模式开发。NIAB蒸渗仪环境(一式三份)只有在播种前的土壤准备阶段才进行灌溉,而且还通过建立保护性庇护所防止雨水的进入[gydF4y2Ba35gydF4y2Ba].niab -灌溉环境是在田间准备和开始开花两种灌溉方式下产生的。niab灌溉环境下的农田也可以获得降雨。niab雨养环境是指在田间整地时仅提供灌溉,第二水源仅为雨水。而其他三种环境属于不同的鹰嘴豆种植热点和水分有效性的不确定性。这三个地点的水源除了为准备土壤床而进行的初始灌溉外,均为降雨。在比较产量表现时,以栽培品种CM-2008、Noor-2009、Pb 2008和Thall 2011作为地方检验品种。地块大小为1.5 m × 1.2 m, P × P和R × R距离分别为30 cm和15 cm。从播种到收获,在所有受影响的环境中,除提供灌溉用水外,都遵循了所有其他标准的农艺做法。收获时每块地的产量按g块计算gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba换算成公斤公顷gydF4y2Ba−1gydF4y2Ba用于后续分析。gydF4y2Ba

统计分析gydF4y2Ba

生长室调查获得的数据在完全随机设计(CRD)下进行三次重复的方差分析(ANOVA) [gydF4y2Ba36gydF4y2Ba].根据随机完全区组设计(RCBD),对从田间试验中获得的生化和生理参数数据进行方差分析。对所有六种不同的目标环境分别进行方差分析,以确定环境影响对基因型差异的显著性。在因子处理结构下,对不同鹰嘴豆基因型的多环境产量数据进行方差分析,其中基因型和环境是两个不同的因素。利用基于主成分分析(PCA)的双批次对基因型选择进行了验证([gydF4y2Ba22gydF4y2Ba[a, b]gydF4y2Ba7gydF4y2Ba];),用于这些研究单独和组合。用于基因型与环境互作模式的评估GGE双标图分析。平均环境,最好的环境中,平均执行基因型和最佳基因型描绘由GGE双标图跨不同的环境中分析促进[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba,gydF4y2Ba46gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

差异性的划分和差异的显著性评估gydF4y2Ba

生长室评价的变异性被划分为不同的组成部分,以确定生长指标的基因型差异的显著性。本研究中GSI、DWSI、FWSI、RLSI和SLSI的基因型差异非常显著(表)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba).生理生化指标的变异性分析显示,CMS、ELWL、电解质渗漏、甘氨酸-甜菜碱、NRA、脯氨酸和RWC的基因型差异极显著(表)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)各环境的方差分析分别表明,在AARI、AZRI、K.Kot和NIAB雨养条件下,基因型的产量表现显著不同。然而,在NIAB蒸渗和NIAB灌溉环境下,基因型的产量表现差异不显著(表1)gydF4y2Ba2gydF4y2Ba).组合ANOVA横跨环境表明基因型,环境和基因型×环境相互作用(GEI)是籽粒产量显著不同(表gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba)GEI的显著性表明基因型在不同环境中的表现不同。gydF4y2Ba

表2不同部位不同生育期性状、理化性状和籽粒产量的方差分析,其中RLSI:根长抗逆指数,SLSI:茎长抗逆指数,FWSI:鲜重抗逆指数,DWSI:干重抗逆指数,CMS:细胞膜稳定性,ELWL:离体叶片失水,NRA:亚硝酸盐还原酶活性,RWC:相对含水量,NIAB:农业和生物核研究所,AARI:Ayub农业研究所,K.Kot:Kalur Kot农场gydF4y2Ba
表3鹰嘴豆基因型多环境评价种子产量方差分析gydF4y2Ba

意思是比较gydF4y2Ba

基本汇总统计和基因型的方法估计对所有研究的性状检查变性采集的数据。平均数为DWSI是40.46,这是为5.85的范围内,以104.32在生长室研究。平均数为EWSI是32.51,这也是为4.35的范围内76.29。类似地,GSI值从33.48到不等与133.78 85.31的平均值。RLSI有8.37至113.25范围内的平均46.80。对于SLSI平均值为69.90 17.35的范围内257.19。其他统计参数,如,标准差,均值标准差,首先,在生长室研究性状第二和第三个四分位数也见表gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

表4不同幼苗、理化性状和种子产量的汇总统计gydF4y2Ba

生化和生理性状也进行了汇总统计。CMS平均为85.114%,范围为75.00 ~ 95.47%。ELWL最高为9.00%,最低为7.67%,平均为8.19%。ECCL的平均值为4.799%,最小值为1.997%,最高值为20.91%。甘氨酸甜菜碱(GB) has mean value 1.59 μmol/g within the range of 1.00 μmol/g to 2.609 μmol/g dry weight. The lowest value for NRA was 1.504 μmolNO2gydF4y2BaggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba新鲜的权重hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba而最高值为5.065μmolNOgydF4y2Ba2gydF4y2BaggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba新鲜的权重hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba平均值为4.095μmolNOgydF4y2Ba2gydF4y2BaggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba新鲜的权重hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba.脯氨酸浓度为2.69 ~ 71.49 μmolgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba平均值为21.36μmol的鲜重gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba鲜重。RWC各基因型的平均值为70.46%,最低为35.71%,最高为120.00%。表中还给出了在生长室中研究性状的标准差、均值标准差、1、2、3四分位数等统计参数gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

此外,还对所有6个不同地点鹰嘴豆基因型的产量进行了分析。AARI的平均产量为1639 kg/hac,范围为679.0 ~ 3273 kg/hac。AZRI各基因型的平均产量为1749 kg/ hm2,最低产量为919.0 kg/ hm2,最高产量为2793.0 kg/ hm2。果胶平均产量为1016,范围为400.0 ~ 1663.0。niab -蒸散仪的平均产率为206.88,范围为51.00 ~ 506.0。niab灌溉的平均产量为2868,范围为1584.0 ~ 3898.0。niab雨养的平均产量为2569.6,范围为1170.0 ~ 3439.0gydF4y2Ba4gydF4y2Ba).表中还给出了在生长室中研究性状的标准差、均值标准差、1、2、3四分位数等统计参数gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

所有研究鹰嘴豆基因型的平均值见表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba基因型2(CM776/06)、7(CM848/06)、10(09AK055)、23(K0017-10)、24(K0019-10)、25(K0024-10)、26(K0026-10)、29(K0031-10)、30(K0032-10)、31(K0037-10)、32(K0042-10)、37(K0068-10)、38(K0069-10)、39(09AG019)、45(08AG015)、54(D0097-10)和55(D0099-10)在生长箱条件下显示100%的GSI。对于基因型44(09AG006)、50(D0085-10)和28(K0030-10),最低GSI分别为33.33%、44.44%和66.67%(表1)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).而38 (K0069-10)和39 (09AG019)两个鹰嘴豆基因型在低渗透胁迫条件下的发芽率提高,GSI值为133.3%(表2)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

表5生理参数gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba55个鹰嘴豆基因型的产量数据gydF4y2Ba

基因型K004-10、K0026-10、K0032-10、09AG019和D0091-10的RLSI最高,平均值分别为108.3、93.76、79.26、98.21和113.0%,而基因型CM709/06、CM776/06、2175、K005-10、K0016-10、K0030-10和09AG006的RLSI最低,分别为20.72、19.57、26.12、23.68、14.43、25.85和8.42%gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).基因型K0017-10、K0019-10、K0032-10、09AG019、09AG002和08AG015的SLSI最高值分别为257.7%、106.9%、102.4%、110.6%和114.6%,而基因型K005-10、K0042-10、09AG006和D0094-10的SLSI最低值分别为17.45%、23.55%、20.8%和23.33%(表1)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).FWSI值最低的是09AG006(4.356%),其次是D0081-10(8.038%)、D0094-10(8.176%)、K005-10(9.296%)、D0079-10(10.27%)、K0016-10(13.65%)、K003-10(15.98%)和CM709/06(16.92%)。K0019-10的FWSI最高(76.67%),其次是K0032-10(68.00%)、2204(66.89%)和K0017-10 (64.86%)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).K0019-10的DWSI最高(104.2%),其次是K0017-10(96.04%)、D0097-10(74.88%)、09AK055(74.25%)和2204 (69.48%),DWSI最低的是09AG006(5.94%),其次是D0094-10(13.67%)、D0079-10(15.31%)、D0080-10(15.51%)、D0081-10(16.43%)、K005-10(18.30%)和K0016-10 (19.44%)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

CMS在09AG019(95.47%)中最高,其次是K0019-10(93.73%)、09AG002(93.40%)、D0080-10(92.43%)、K008-10(91.53%)、08AG004(91.20%)和D0091-10(91.18%),最低的是K0037-10(78.17%)、2204(77.50%)、K005-10(77.43%)、K0014-10(75.27%)和K004-10 (75.00%)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).RWC最高的是CM795/06(120.0%),其次是K0016-10(115.8%)、CM709/06(97.65%)、K012-10(95.41%)、CM1528/03(90.32%)、K0026-10(86.81%),最低的是inK0017-10(44.41%),其次是K005-10(48.12%)、K0013-10(50.80%)和K0027-10 (53.22%)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).ELWL值在CM1004/06中最高,为9.00%,其次是CM795/06、K0019-10、D0078-10和D0094-10,最低为7.67%,其次是K0027-10、K0037-10和K0052-10gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

在08AG015(20.91%)中观察传道书的最高值,接着CM731 / 06(11.11%)和2124(10.78%),而,最低的是在随后D0091-10 D0094-10(2.00%)(2.17%),K0019-10(2.21%),K0030-10(2.22%),D0081-10(2.26%),K008-10(2.33%),K0031-10(2.38%),K012-10(2.58%),K0013-10(2.77%),和K0026-10(2.91%),(表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

甘氨酸甜菜碱(GB)含量最高的是CM1004/06(2.61 μmol/g),然后是K0026–10(2.32 μmol/g),D0096–10(2.23 μmol/g),K0032-10(2.15 μmol/g),09AK055(2.07 μmol/g)和K010–10(2.02 μmol/g),而K0030–10(1.15)中的GB含量最低 μmol/g),然后是K0014–10(1.16 μmol/g),K0063-10(1.19 μmol/g),K0024–10(1.31 μmol/g),K005–10(1.31 μmol/g),K004–10(1.33 μmol/g)和2124(1.33 μmol/g)(表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

脯氨酸含量以2175 (23.83 μmol/g)最高,其次是K0032-10 (23.51 μmol/g)、CM687/06 (23.33 μmol/g)和K0068-10 (20.22 μmol/g), D0079-10 (1.79 μmol/g)最低,其次是D0080-10 (1.90 μmol/g)、CM731/06 (1.98 μmol/g)、K005-10 (2.01 μmol/g)、D0078-10 (2.02 μmol/g)、09AG006 (2.03 μmol/g)、分别为2204 (2.04 μmol/g)、D0091-10 (2.08 μmol/g)、CM795/06 (2.16 μmol/g)、D0094-10 (2.18 μmol/g)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

最高NRA记录在K0031–10(5.06 μ 摩尔数gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba),其次为k0017 - 10 (5.01 μ mol NO .gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba),及08AG004(5.01 μ 摩尔数gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2BaD0079-10 (2.25 μ mol NO .)的NRA较低gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba),其次为D0080-10 (2.35 μ mol NO .gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba)、CM709/06 (2.41 μ mol NO .gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba)和K0049-10 (2.43 μ mol NO .gydF4y2Ba2gydF4y2Ba.ggydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba弗兰克-威廉姆斯hgydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba),分别为(表1)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

在所有研究环境中,基因型D0091-10的平均产量为2283 kg hm2gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba)保持最高产量,其次是K010-10 (2081 kg hm2)gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba)、2175(2073公斤公顷gydF4y2Ba− 1.gydF4y2BaCM1528/03 (2043 kg ha .gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba)和D0085-10(2015公斤公顷)gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba基因型k0037 - 10 (1217 kg hm2)gydF4y2Ba− 1.gydF4y2Ba)had the lowest grain yield followed byK0063–10 (1285 kg ha− 1.gydF4y2Ba)(表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

主成分双图分析gydF4y2Ba

每个实验分别生成PCA双图并进行累积。早期生长指标的PCA双曲线图描述了原始数据变异性的80.89% (PC1: 65.62%, PC2: 15.28%)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)特征向量的角度反映变量之间的相关性。如果两个特征向量之间的角度<90gydF4y2BaogydF4y2Ba那么相关是正的,如果角度是>90gydF4y2BaogydF4y2Ba那么相关性为负,而如果等于90gydF4y2BaogydF4y2Ba性格特征是相互独立的。除SLSI和GSI相关外,其他生长指标均为正相关。FWSI和DWSI有很强的正相关。通过标记相应性状的平均值,便于基因型的选择,得到最低或最高的平均值。鹰嘴豆基因型中23 (K0017-10)、39 (09AG019)、24 (K0019-10)、15 (K004-10)、30 (K0032-10)、12(2204)、10 (09AK055)、6 (CM795/06)、25 (K0024-10)、54 (D0097-10)的平均值最高,表现较好;44 (09AG006)、47 (D0079-10)、48 (D0080-10)、52 (D0094-10)、16 (K005-10)、1 (CM709/06)、28 (K0030-10)和22 (K0016-10)生育期研究指标均值最低,表现相对较差(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

图。1gydF4y2Ba
图1gydF4y2Ba

不同鹰嘴豆基因型的PCA双图分析。gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba:鹰嘴豆基因型在生长早期的PCA双标图,gydF4y2BabgydF4y2Ba:鹰嘴豆生理生化性状基因型主成分分析双标图,gydF4y2BacgydF4y2Ba:不同环境下鹰嘴豆基因型种子产量的PCA双批次,gydF4y2BadgydF4y2Ba:所有研究性状的联合PCA双图gydF4y2Ba

式中:RLSI:根长胁迫耐受指数,SLSI:茎长胁迫耐受指数,FWSI:鲜重胁迫耐受指数,DWSI:干重胁迫耐受指数,CMS:细胞膜稳定性,ELWL:离体叶片失水率,NRA:亚硝酸盐还原酶活性,RWC:相对含水量,NIAB:农业和生物核研究所,AARI:阿尤布农业研究所,Kaloor kot农场。gydF4y2Ba

鹰嘴豆基因型生理生化性状的PCA双标图反映了数据总变异的95.31%(PC1:64.99%,PC2:30.32%)。脯氨酸含量与GB含量呈极显著正相关。电解质渗漏、RWC和ELWL也呈正相关,而CMS和NRA则呈负相关。在所研究的鹰嘴豆基因型中,11(2175)、4(CM687/06)、30(K0032-10)、37(K0068-10)、36(K0066-10)、10(09AK055)、53(D0096-10)、14(K003-10)、8(CM1528/03)和15(K004-10)的NRA、GB和脯氨酸含量最高。基因型6(CM795/06)、22(K0016-10)、1(CM709/06)和19(K012-10)的电解质渗漏、RWC、ELWL和CMS值最高。在所有鹰嘴豆基因型中,27(K0027-10)、23(K0017-10)、16(K005-10)、18(K010-10)和7(CM848/06)的所有生理生化性状的平均值最低(图。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

粮食产量主成分分析双标图反映了产量数据总变异性的70.90%。AARI被证明是完全不同的环境,而AZRI和K. Kot对鹰嘴豆产量性状的基因型分类能力正相关。基因型3 (CM1004/06)、9(2124)、11(2175)、17 (K008-10)和8 (CM1528/03)在AARI条件下产量最高。基因型51 (D0091-10)、50 (D0085-10)和18 (K010-10)在所有环境中都具有较高的产量。基因型31 (K0037-10)、34 (K0052-10)、12(2204)、32 (K0042-10)、26 (K0026-10)、1 (CM709/06)、40 (09AG015)、37 (K0068-10)、35 (K0063-10)和15 (K004-10)在除AARI以外的所有环境中产量都较低(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

累积PCA双曲线图显示,所有性状的总变异率在原始数据中占69.89% (PC1: 40.99%, PC2: 28.90%)。性状载体的广谱分布表明,不同生育前期性状、理化性质和产量表现之间存在差异相关性。在AARI环境下,GSI、FWSI、DWSI与RWC、脯氨酸、GB、ELWL和产量呈正相关。AARI环境下的产量表现与某些生长前期性状(GSI、FWSI和DWSI)和生理生化性状(RWC、脯氨酸、GB、ELWL和电解质渗漏)背景的平均值较高呈正相关。niab -蒸渗仪、niab -雨淋、AZRI、K. Kot等所有环境的产率与CMS均有较强的正相关。niab灌溉环境下,鹰嘴豆基因型的产量表现与其他环境不同,主要表现在较高的载体角度。而鹰嘴豆基因型在AARI环境下的产量表现与其他环境呈负相关(图2)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).一些生长早期的性状(GSI、FWSI、DWSI、SLSI、RLSI)和理化性质(脯氨酸、RWC、NRA、ELWL、甜菜碱和电解质渗漏)与该基因型在AZRI、niab -雨饲、niab - niab -灌溉、niab -蒸渗仪和K. Kot环境下的产量表现呈负相关(图)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

鹰嘴豆基因型中,29 (K0031-10)、12(2204)、30 (K0032-10)、38 (K0069-10)、24 (K0019-10)、1 (CM709/06)、32 (K0042-10)、15 (K004-10)、33 (K0049-10)和35 (K0063-10)对SLSI、RLSI、NRA、GSI、FWSI和DWSI的平均性能较高。这些基因型的粮食产量较低,因为它们被分配在产量环境中最低的平均载体上。鹰嘴豆3号(CM1004/06)、9号(2124)、17号(K008-10)、11号(2175)、8号(CM1528/03)和13号(K002-10)在AARI环境下高产,48号(D0080-10)、49号(D0081-10)、41号(08AG004)、39号(09AG019)、40号(09AG015)和44号(09AG006)在niab -蒸渗、niab -雨养、AZRI和K. Kot环境下高产。基因型49 (D0081-10)、18 (K010-10)、10 (09AK055)和16(K005-10)在niab灌水环境下产量较高。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

专家组biplot分析gydF4y2Ba

使用GGE双图分析生成了环境和基因型的比较双图。环境和基因型比较双图反映了鹰嘴豆籽粒产量环境下基因型总变异性的73.82% (PC1: 48.92%, PC2: 24.90%)。同心圆中心平均环境轴上的箭头表示鹰嘴豆基因型性能评价的理想环境位置。在所研究的环境中,niab雨养环境更接近理想环境,其次是AZRI和niab灌溉环境。niab -蒸散仪和K. Kot是评价鹰嘴豆基因型的糟糕环境,因为它们位于离同心圆中心最远的位置(图。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
figure2gydF4y2Ba

用于在不同的环境不同鹰嘴豆基因型的种子产量GGE双标图分析gydF4y2Ba.一个gydF4y2Ba:鹰嘴豆基因型的环境排名GGE双批次,gydF4y2BabgydF4y2Ba:鹰嘴豆基因型种子产量基因型排序GGE双标图,gydF4y2BacgydF4y2Ba:鹰嘴豆基因型种子产量的环境比较GGE双批次,gydF4y2BadgydF4y2Ba:鹰嘴豆基因型种子产量的基因型排序GGE双标图。式中:RLSI:根长胁迫耐受指数,SLSI:茎长胁迫耐受指数,FWSI:鲜重胁迫耐受指数,DWSI:干重胁迫耐受指数,CMS:细胞膜稳定性,ELWL:离体叶片失水率,NRA:亚硝酸盐还原酶活性,RWC:相对含水量,NIAB:农业和生物核研究所,AARI:阿尤布农业研究所,Kaloor kot农场gydF4y2Ba

同心圆中心平均环境轴上用于基因型比较的箭头表示理想基因型在受环境中的位置。在研究的环境下,接近理想基因型的基因型更适合选择,而离理想基因型最远的基因型在所有环境下的平均产量表现较差。基因型51 (D0091-10)、18 (K010-10)、50 (D0085-10)、16 (K005-10)、46 (D0078-10)、42 (08AG016)、41 (08AG004)、48 (D0080-10)、43 (09AG002)、13 (K002-10)和55 (D0099-10)均为高产基因型。基因型31 (K0037-10)、12(2204)、34 (K0052-10)、40 (09AG015)、32 (K0042-10)、1 (CM709/06)、37 (K0068-10)、15 (K004-10)、26 (K0026-10)和35 (K0063-10)在所有环境中相对于理想基因型的平均产量表现(图2)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

讨论gydF4y2Ba

干旱胁迫是一个全球性的问题,它对不同作物的生长发育产生不利影响。培育抗旱品种是应对干旱胁迫的前提。鹰嘴豆对干旱胁迫的响应表明,不同生育期性状、理化性质和产量存在显著差异。变异的显著性描述了不同基因型在不同生长阶段对不同环境的不同反应。这些变异可能是由于所研究的基因型的遗传组成的差异。不同的研究人员也报道了鹰嘴豆基因型在不同环境和不同生长阶段的不同反应([gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba21gydF4y2Ba,gydF4y2Ba22gydF4y2Ba,gydF4y2Ba38gydF4y2Ba[a, b]gydF4y2Ba23gydF4y2Ba];)。gydF4y2Ba

以鹰嘴豆的不同性状为目标,在众多可用种质中进行耐旱基因型鉴定。文献表明,根据生理生化指标对干旱胁迫下的种质资源进行评价和筛选是作物改良的前提[gydF4y2Ba38gydF4y2Ba].不同基因型的GSI在水分胁迫下均不受影响,较对照处理降低或增加。在两种不同的渗透势条件下,对基因型的萌发有不同的影响gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).基因型CM776/06、CM848/06、09AK055、K0017-10、K0019-10、K0024-10、K0026-10、K0031-10、K0032-10、K0037-10、K0042-10、K0068-10、K0069-10、09AG019、08AG015、D0097-10和D0099-10的GSI均为100%,表现出两种不同渗透势下的耐受性。09AG006、D0085-10和K0030-10基因型在低渗透势下萌发率最低,而K0069-10和09AG019基因型在低渗透势下萌发率显著提高。萌发率在胁迫条件下的不稳定行为(表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)还依赖于种子的活力,即种子存储在收获后,维护种子水分等的[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba],因此这类种子GSI与干旱胁迫没有任何线性或直接的联系。先前的研究结果还表明,仅GSI不能用于筛选抗旱性基因型[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

早期生长阶段的参数也用于评估不同水分胁迫处理下的基因型反应。生长参数作为生长指数进行研究,以反映PEG溶液提供的两种渗透胁迫条件下的相对值。不同基因型表现出差异(增加、减少或未改变)对这些生长指数(FWSI、DWSI、RLSI和SLSI)的反应。生长指数值等于100的基因型在两种渗透条件下表现出同等的性能,而接近于零的生长指数值则反映了压力条件下性能的最大降低(表1)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).在胁迫条件下,生长指数大于100的基因型对预期生长性状的表现较好(表)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)根据最大限度地降低不同生长指数的缓冲能力,基因型23(K0017-10)、39(09AG019)、24(K0019-10)、15(K004-10)、30(K0032-10)、12(2204)、10(09AK055)、6(CM795/06)、25(K0024-10)和54(D0097-10)在早期生长阶段具有渗透胁迫耐受性。以前也有报道,在不同的胁迫条件下,基因型反应是可变的[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba,gydF4y2Ba33gydF4y2Ba这表明一致性的基因型评价是培育高产抗逆性新品种的前提。gydF4y2Ba

生长早期的耐性只有在高产或与其他生理生化性状呈正相关时才有用。因此,对鹰嘴豆基因型的生理生化性状和产量表现进行了进一步评价。鹰嘴豆基因型在不同生理生化性状上存在显著差异。其他几位研究人员也报道了鹰嘴豆生理生化特性的变异[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba12gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba,gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]根据生理生化特征,基因型CM687/06、K0032-10、K0068-10、K0066-10、09AK055、D0096-10、K003-10、CM1528/03、K004-10、CM795/06、K0016-10、CM709/06和K012-10表现较好。gydF4y2Ba

在生长早期表现较好的基因型不一定在理化性状上有较好的结果。已有研究表明,理化性状表现较好的基因型不一定在生长初期表现较好。本研究结果表明,在生长早期表现较好的基因型中,15个基因型的RWC和脯氨酸积累量较高,30个基因型的CMS和脯氨酸积累量较高,10个基因型的甘氨酸甜菜碱、脯氨酸、CMS和RWC含量较高,12个基因型的脯氨酸和CMS含量较低(表)gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).研究人员报告说,较高的脯氨酸、甜菜碱、RWC和CMS值反映了较高的抗旱能力,而电解质泄漏的最低值则反映了抗旱能力([gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,gydF4y2Ba11gydF4y2Ba,gydF4y2Ba16gydF4y2Ba,gydF4y2Ba17gydF4y2Ba];)。gydF4y2Ba

所有受试环境的平均产量表明,基因型D0091–10、D0085–10、K010–10、2175和CM1528/03具有较高的粮食产量。这些基因型在不同和恶劣的环境条件下具有较高的产量,可以被宣布为耐旱基因型。但这些基因型在gr早期未被证明具有耐旱性由于发芽期和苗期生长性能的进一步降低(表gydF4y2Ba5gydF4y2Ba).这些基因型也没有在预生殖生长阶段的生理生化特性广泛更高。这些结果表明,在早期生长阶段鹰嘴豆基因型的更好的性能是不能保证在终端生长阶段的高产量或耐旱性。可以证实,在干旱胁迫下苗期更好的生长性能可诱导生殖成熟期的早熟可以赋予产生罚分([gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]a,b[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba27gydF4y2Ba];)。gydF4y2Ba

PCA双峰分析是评价性状互作和基因型表现的最有效的多变量分析。SLSI、RLSI、NRA、GSI、FWSI和DWSI的PCA双峰分析与鹰嘴豆基因型的平均籽粒产量呈负相关(图。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)这些发现进一步证实,在早期生长阶段根据不同的理化性状选择基因型并不能为更高的粮食产量和最终抗旱性提供任何保证。一些研究人员还广泛使用PCA双标图分析不同作物的性状相关性[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba,gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba24gydF4y2Ba,gydF4y2Ba25gydF4y2Ba].gydF4y2Ba

基因型与环境交互作用(GEI)严重影响基因型在不同环境中的表现。多环境试验需要合适的生物计量工具来评估基因型与不同环境的相互作用,因此,本研究采用GGE双图分析。在本研究中,niab雨饲被证明是鉴别鹰嘴豆籽粒产量性状基因型的理想环境。理想的环境仅指基于背景或理论的观点,而不是实际的观点。niab -雨养应作为进一步研究的首选,以区分其产量表现的基因型。在其他环境中,niab -蒸渗仪和K. Kot被证明是最不能根据产量表现区分基因型的(图。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)在NIAB蒸渗仪和K.Kot环境中,鹰嘴豆基因型的平均产量表现也非常差,因为在这些环境中水分亏缺非常严重。NIAB蒸渗仪和K.Kot环境描述了相似的基因型表现,因此可以从进一步的研究中排除其中一种环境,以减少管理费用,或者在研究中添加其他环境。Maqbool等人[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba并对不同年份相似类型环境下鹰嘴豆的基因型进行了评价,发现了蒸散条件下鹰嘴豆的产量潜力较差,niab雨养条件下鹰嘴豆的产量潜力较好。gydF4y2Ba

GGE双图分析显示,基因型D0091-10、K010-10、D0085-10、K005-10、D0078-10、08AG016、08AG004、D0080-10、09AG002、K002-10和D0099-10在干旱胁迫热点多样化环境条件下的产量表现相对优越(图1)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)因此,应促进这些基因型在鹰嘴豆种植区的传播,以便在极端干旱条件下具有更高的产量潜力。除了选择高产基因型外,鹰嘴豆种质资源的多环境热点评估也有助于识别低产或干旱敏感基因型。根据多环境评价,基因型K0037–10、2204、K0052–10、09AG015、K0042–10、CM709/06、K0068–10、K004–10、K0026–10和K0063–10在本研究中表现为低产和干旱敏感。这些基因型可有效地用作不同genet杂交育种计划的对照亲本鹰嘴豆抗旱基因型的ic改良。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

研究表明,不同环境下鹰嘴豆各苗期、生理生化性状和产量性状的基因型存在显著差异。PCA双曲线图表明,在生育早期表现较好的基因型,其产量并不相应较高。niab -雨育环境被证明是鉴别鹰嘴豆基因型的理想环境,而niab -蒸渗仪和K. Kot在产量基础上对基因型的鉴别最差。根据产量表现,发现基因型D0091-10、K010-10、D0085-10、K005-10、D0078-10、08AG016、08AG004、D0080-10、09AG002、K002-10和D0099-10在多个热点环境中均具有高产和耐旱特性。这些基因型的目的是进一步评估品种批准,并建议在干旱地区的农民田间进行一般种植。在生理生化性状中,较高的脯氨酸、甜菜碱、RWC和CMS反映了鹰嘴豆较强的抗旱能力。本研究还鉴定了干旱敏感基因型(K0037-10、2204、K0052-10、09AG015、K0042-10、CM709/06、K0068-10、K004-10、K0026-10和K0063-10),这些基因型可作为杂交计划中的对照亲本。gydF4y2Ba

数据和材料的可用性gydF4y2Ba

在当前的研究中使用和/或分析的数据集可从通信作者在合理的要求。gydF4y2Ba

缩写gydF4y2Ba

NIAB:gydF4y2Ba

核农业和生物研究所gydF4y2Ba

NIFA:gydF4y2Ba

核食品和农业研究所gydF4y2Ba

AZRI:gydF4y2Ba

干旱区研究所gydF4y2Ba

AARI:gydF4y2Ba

阿尤布农业研究所gydF4y2Ba

U.A.F:gydF4y2Ba

农业大学gydF4y2Ba

RWC:gydF4y2Ba

相对含水量gydF4y2Ba

ELWL:gydF4y2Ba

离体叶片失水gydF4y2Ba

脉波重复间隔:gydF4y2Ba

脉冲研究所gydF4y2Ba

挂钩:gydF4y2Ba

聚乙二醇gydF4y2Ba

MPA:gydF4y2Ba

兆帕斯卡gydF4y2Ba

P.I.:gydF4y2Ba

迅速指数gydF4y2Ba

RLSI:gydF4y2Ba

根长抗逆性指数gydF4y2Ba

超大规模集成电路:gydF4y2Ba

芽长抗逆性指标gydF4y2Ba

FWSI:gydF4y2Ba

鲜重耐逆指数gydF4y2Ba

DWSI:gydF4y2Ba

干重耐受性指数gydF4y2Ba

CMS:gydF4y2Ba

细胞膜的稳定性gydF4y2Ba

电子商务:gydF4y2Ba

导电性gydF4y2Ba

GSI:gydF4y2Ba

发芽耐逆指数gydF4y2Ba

FW:gydF4y2Ba

鲜重gydF4y2Ba

DW:gydF4y2Ba

干重gydF4y2Ba

r.h.合著:gydF4y2Ba

相对湿度gydF4y2Ba

步枪协会:gydF4y2Ba

亚硝酸盐还原酶活性gydF4y2Ba

CRD:gydF4y2Ba

完全随机设计gydF4y2Ba

RCBD:gydF4y2Ba

随机完全块设计gydF4y2Ba

PCA:gydF4y2Ba

主成分分析gydF4y2Ba

GEI:gydF4y2Ba

基因型×环境相互作用gydF4y2Ba

政府专家组:gydF4y2Ba

多环境试验gydF4y2Ba

GB:gydF4y2Ba

甘氨酸甜菜碱gydF4y2Ba

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下载参考gydF4y2Ba

致谢gydF4y2Ba

作者非常感谢在现场实验和实验室中给予帮助的工作人员。分析。gydF4y2Ba

作者信息gydF4y2Ba

Irem WaqargydF4y2BaNIAB的初级科学家Mahmud Shah说gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

这项研究是拉合尔旁遮普农业研究委员会通过PARB-120研究项目资助的“通过确定边际土地上的耐旱和抗病鹰嘴豆基因型来提高鹰嘴豆产量”研究项目的一部分。我们非常感谢PARB提供的资金支持,以执行这项研究工作。gydF4y2Ba

作者信息gydF4y2Ba

从属关系gydF4y2Ba

作者gydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

TMS,负责整个项目的执行和监督。TMS、MS、KH和MN构思并最终确定了基本思路。MI、BMA、MA和MAM对现场试验有贡献。MYA和AH对生理生化分析和数据解释有贡献。AH和IW对稿件的撰写、修改和定稿作出了贡献。所有作者都参与了手稿的起草。作者阅读并批准了最终的手稿。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2BaIrem WaqargydF4y2Ba.gydF4y2Ba

道德宣言gydF4y2Ba

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不适用。gydF4y2Ba

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不适用。gydF4y2Ba

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开放存取gydF4y2Ba本文是基于知识共享署名4.0国际许可,允许使用、共享、适应、分布和繁殖在任何媒介或格式,只要你给予适当的信贷原始作者(年代)和来源,提供一个链接到创作共用许可证,并指出如果变化。本文中的图像或其他第三方材料都包含在本文的知识共享许可中,除非在该材料的信用额度中另有说明。如果资料不包括在文章的知识共享许可协议中,并且你的预期用途没有被法律规定允许或超过允许用途,你将需要直接从版权所有者获得许可。如欲查阅本许可证副本,请浏览gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/gydF4y2Ba.创作共用及公共领域专用豁免书(gydF4y2Bahttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/gydF4y2Ba)适用于本条中提供的数据,除非数据信用额度中另有规定。gydF4y2Ba

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Shah, t.m., Imran, M., Atta, B.M.gydF4y2Baet al。gydF4y2Ba基于生理生化指标和多环境产量试验的抗旱高产鹰嘴豆基因型筛选。gydF4y2Ba植物生物学gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba171(2020)。https://doi.org/10.1186/s12870-020-02381-9gydF4y2Ba

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关键字gydF4y2Ba

  • 鹰嘴豆gydF4y2Ba
  • 耐旱gydF4y2Ba
  • 生理特征gydF4y2Ba
  • 和筛选标准gydF4y2Ba