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文檔簡介

經濟林木研究進展核桃概述核桃(JuglansregiaL.)又名胡桃屬于胡桃科(Juglandacea吸桃屬(Juglans),為胡桃科落葉喬木。與扁桃、腰果、榛子并稱為世界著名四大干果(都榮庭和張毅萍,1996)核桃是重要的果材兼用樹種之一,也是中國重要的出口農產品。按照FAO(2013)統計數據,2011年,我國種植核桃面積為40萬公頃,帶殼堅果產量為165.6萬噸,占世界核桃總產量的48%,位居世界第一位。我國核桃育種工作者于20世紀60年代開始實生選種、雜交育種,80年代開始從國外引種,到目前已有超過100個品種在生產中應用。由于受環境條件限制和品種要求的影響,只有一部分品種被大面積推廣,但很少有品種能占到絕對優勢。特別是由于我國核桃產業的迅速發展,種植者不考慮品種的合理配置,生產中栽培品種多而混雜,許多實生繁殖的苗木時常混于其中。除此之外,由于四川品種間親緣關系很近,有些苗木很難區分,也是造成品種混雜的原因之一。品種雜亂、種植中配置又不夠合理,造成收獲的堅果質量層次不齊、形狀各異,加工品質不一,對果實的加工、分選都造成障礙,不僅無力參與競爭,也難以滿足市場對核桃品質的需求,建立一種合適的品種鑒定的體系,合理選擇生產用的品種尤為重要和迫切。堅果是核桃種植中最主要的目標產品,在栽培中合理配置品種,選用相同品種或堅果形狀相近的品種對果實分選和加工有重要意義。過去的研究證實在核桃不同基因型堅果特征中(比如:堅果大小、果形、果殼厚度、核仁顏色等)存在豐富的變異(Cosmulescu&Botu,2012)。而且,堅果形狀,也就是內果皮形狀,是一種穩定可遺傳的特性,能夠在種質收集中通用(Trujilloetal.,2014)。堅果形狀特征也己被國際新品種保護聯盟(UPOV)作為核桃DUS測試指南中的描述符被應用。可是,僅用果實是很難區分所有品種,特別是由于許多品種的親緣關系很近,許多堅果形狀十分相近。因此,需要用一種有效并且明確的遺傳指紋作為形態評價的補充來清楚的區分每一個品種。核桃的起源核桃原產于中亞,包括中國新疆、哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦和吉爾吉斯斯坦的部分區域,從尼泊爾、中國西藏、印度北部和巴基斯坦的山區往西到阿富汗、土庫曼尼亞和印度,再到阿塞拜疆、亞美尼亞、格魯吉亞和土耳其東部地區(McGranahan&Leslie,2012),在我國的分布遍及南北。泡核桃起源于云南、四川、西藏等省(自治區),其中地處云南大理州的漾潺縣占有重要位置。20世紀80年代,有學者對泡核桃分布區考察后發現,在西藏和云南省,特別是瀾滄江流域,泡核桃的種質資源也十分豐富,既有野生類型,也有栽培類型,還有半野生狀態的中間類型。在西藏,目前仍存在著許多核桃和泡核桃的原始群落。核桃的種類核桃屬植物包含23個種,被分為四組,即:核桃組(SectionJuglans)、核桃楸組(SectionCardiocaryon)、黑核桃組(SectionRhysocaryor)和灰核桃組(SectionTrachycaryon)(都榮庭,1990),主要分布在北溫帶,但對亞熱帶、熱帶山地森林氣候也有廣泛的適應性。據聯合國糧農組織年鑒資料,2011年世界上生產核桃的國家有54個(FAO,2013)。我國是核桃的原產地之一,現有核桃屬植物9個種,其中原產于我國的有5個種,分別為核桃、核桃楸、野核桃、泡核桃和麻核桃;其中廣泛栽培的是核桃和泡核桃,種質資源十分豐富,僅《中國核桃種質資源》一書記載的核桃品種、實生農家類型、優良無性系、優良單株和特異種質資源就有223個,泡核桃的47個(裴東和魯新政,2011)。核桃的分布據相關資料顯示,目前核桃的分布和栽培遍及世界五大洲中40多個國家及地區,栽培總面積達到200萬公頃以上(毅萍,2001),我們國家作為核桃的原產地之一,除了黑龍江省、上海市、廣東省、海南省、臺灣省等省市外,全國其他省市地區均有栽培種植核桃,主要產區主要有云南、山西、陜西、河北、甘肅、河南、四川、北京、浙江、貴州、山東、新疆和遼寧省。分布于中國西南地區(四川、云南和貴州)的核桃屬3個種,不僅對世界核桃屬植物的起源、系統進化有著重要作用(路安民,1982),而且對世界核桃屬資源的保護和可持續利用也具有重要的作用。核桃在四川自然分布極為廣泛,遍及全省各地,同時也是該省的主要經濟樹種之一。核桃的價值核桃是一種營養價值、藥用價值、經濟價值以及文化價值都很高的珍奇果木。其中部分種的堅果具有極高的食用價值而被廣泛栽培和利用,具種仁除含脂肪、蛋白質、碳水化合物外,還含鈣、磷、鐵、胡蘿卜素、硫胺素、核黃素和尼克酸等多種成分(高煥章等,2000)。有關研究報道(郝艷賓等,2008)每100g核桃仁中含有蛋白質14.6g-19g,脂肪63g-70g,碳水化合物5.4g-10.7g,車丐85mg-108mg,磷280mg-329mg,鐵2.6mg-3.2mg,硫胺素0.32mg,核黃素0.11mg,尼克酸1.0mg。而且所含的脂肪中有著豐富的必需脂肪酸一一亞油酸,以及對人體健康有益的脂肪酸、褪黑激素、生育酚以及抗氧化劑等化合物,具有很高的營養和藥用價值,能夠有效減緩和預防心臟病、糖尿病、高血壓、肥胖癥以及抑郁癥等疾病的發生(李敏等,2009)。此外從核桃枝和皮中的提取的化學物質5-羥基-1,4-蔡釀又名胡桃釀,研究表明在抗癌、抗菌作用中它起著重要功效的作用。核桃對于大多數消費者來說主要在于食用核桃仁上,不過現今的核桃市場已不單單在食用核桃仁這一項上,近年來有報道(王豐俊等,2011)一種核桃仁榨油后的殘渣,即核桃粕,可以用來作為蛋白原料進行核桃督油的生產,且這種核桃醬油的品質好,這使核桃資源得以充分利用,對于核桃的綜合利用未來前景大好,而且核桃醬油的開發也對健全和建立健康的中國調味品市場,有著深遠的意義。核桃殼(王豐俊等,2009)也一度被作為棄物處理,然而有研究發現,用處理過的核桃殼顆粒來制造的過濾器,在石油行業中得到了良好的應用,此外核桃殼顆粒還適用于氣流沖洗操作的研磨劑,并且將核桃殼顆粒添加在涂料中,能夠增加涂料的鮮活立體感,如若在炸藥中添加了核桃殼顆粒還能夠增加威力,也可應用于化妝品行業,增加清潔效果。果樹種質資源鑒別技術的研究現狀我國果樹種質資源的收集保存現狀果樹種質資源指的是具有利用價值的果樹遺傳物質的總體,是植物保存和改良利用的物質基礎,包括栽培品種、半栽培品種、野生類型及人工創造的新類型。人們可以直接利用種質資源創造出新品種,也可以將其作為雜交親本,進一步綜合親本有力基因來改良現有的植物品種,或做砧木材料間接加以利用,或通過誘變等方法來創造新的基因類型。大多數果樹種質資源是遺傳上高度雜合的多年生木本植物,背景極為復雜,許多重要的農藝性狀,如產量、品質、抗逆性等,多為微效多基因控制的數量性狀。中國果樹資源豐富,是世界上最大的果樹原產中心之一,素有“園林之母”的美稱,是許多果樹種類如海棠果、西府海棠、蘋果、沙梨、杜梨、秋子梨、桃、核桃、泡核桃、柿、山楂、枇杷、彳彌猴桃、甜橙、中國李、杏、板栗、棗、酸棗、荔枝、龍眼、梅等的原產國或起源中心,是果樹種質資源最為豐富的國家之一(慕茜等,2011任國慧等,2013)。此外還有不少尚待馴化的栽培果樹的近緣種、野生種和砧木資源,以及從世界各地引種的果樹資源。引種的果樹資源經過長期的栽培選擇,形成了許多適應本地自然和栽培條件的生態類型和地方品種。中國的果樹資源也為世界果樹生產發展和品種改良作出了貢獻。如桃、柑橘、杏、梨、甜橙等已經在世界各地栽培,溫州蜜柑和中華狷猴桃也已分別在日本和新西蘭廣泛栽培。板栗、梨、山櫻桃、毛桃、核桃楸等提供了抗病、抗寒育種的材料。我國果樹種質資源工作者經過多年艱苦奮斗,在果樹種質資源的評價、利用等方面作出了卓越的成就。上世紀60年代到80年代的開展了全國性果樹資源普查,自1980年開始根據自然區劃、樹種分布,先后建立了17個國家種質資源固,包括蘋果、梨、葡萄、桃、柿、核桃、草莓、龍眼等重要果樹的種質圃,以及專門保存珍貴少有果樹類型的公主嶺寒地果樹圃和新疆名特果樹圃等,截止2008年底,17個國家種質資源固共保存種質14720份,其中鄭州葡萄、桃圃保存1777份,保存份數最多;泰安核桃、板栗圃保存種質741份(王力榮,2012),到2013年底,泰安核桃、板栗圃已保存來自全國各地以及日本、美國等國家核桃屬種質資源10個種的375份種質資源(劉慶忠和陳新,2014)。隨著經濟的發展,又不斷的選擇和創造出許多果樹新品種。它們不僅是果樹生產和科研的物質基礎,還是果樹產業可持續發展的前提和保障。為了保護我國名、優、特種質及育種者的知識產權,加強和規范果樹苗木市場管理,更好的利用已有資源,建立有效種質鑒別和品種鑒定評價體系十分必要。從直觀的形態學觀察到細胞學和分子水平的檢測,許多方法被成功應用于果樹種質資源的起源、演化、分類和品種鑒定中。果樹種質資源的傳統鑒定方法形態學性狀是植物最直觀的可以進行描述的外部特征,通過比較植物學形態特征的差異來達到種質鑒定的目的。因為方法操作簡單,依據所研究樹種的最顯著的形態特征如葉、花、果等進行區分、分類和命名,我國果樹種質資源的評價主要停留在表型性狀上。形態性狀特別是營養器官容易受到環境變化的影響,而且由于受育種親本的限制,許多新品種形態上愈加相似,無法用形態學方法對品種進行鑒定,也就不能進行品種純度的檢測。依據果實特征差異的品種鑒定要等到果樹結果之后,周期較長,所以形態學標記已經難以滿足對越來越多自然選育和人工培育的果樹品種進行鑒定的要求(王國榮和吳府勝,2007)。細胞學鑒定利用染色體核型分析,實驗條件相對簡單,尤其是結合分帶技術可以揭示出大量染色體結構的變異,但是由于染色體制片技術和分辨率的限制,核型分析在種的分類中應用較多,穆英林和都榮庭(1988)根據核型特點,將供試的核桃屬7個種分為三組,并討論了組間及組內進化的親緣演化關系。但將核型分析應用于品種鑒定還有一定的難度,尤其對于大多數具有小染色體和結構差異較小的果樹來說,染色體核型分析還不足以達到進行品種鑒定的目的(宋婉,2000)。抱粉學鑒定主要根據植物花粉的形狀、花粉的長寬比、花粉孔的大小和數量、花粉壁形狀、花粉壁厚等對果樹種、品種分類鑒定的方法。花粉的形態特征因為受植物基因型控制不被外界條件影響,結果比較穩定。該方法已成功用于桃(汪祖華和周建濤,1990)、板栗(謝治芳等,2006)、核桃(任列花等,2005)等果樹的分類和品種鑒定中。但是實驗條件和花粉制備方法不同會對鑒定的結果有影響,造成同一品種的花粉粒之間會存在個體差異,還會因為敗育等影響造成花粉粒干癟,所以以個別花粉形狀的差異,作為鑒定依據,有時并不可靠,必須結合其它指標進行評定。等位酶進行果樹資源鑒定曾受到廣泛的關注,其研究幾乎涉及所有種類的樹種,取得的結果也較為理想。但等位酶活性會受時空影響,在植物的生殖、發育的不同階段會有差異,而且在非正常生長環境或逆境的條件下,可以誘導植物合成新的特異性蛋白,導致酶譜的改變,用于果樹種質資源鑒定中,顯然是有缺陷的。除此之外,由于果樹的生長周期較長,并且長期通過嫁接等無性方式繁殖,加上不同地域間的相互引種,造成果樹中同名異物和同物異名現象十分普遍,這更為果樹品種的鑒定和分類增加了難度。因此,DNA分子標記一經發現,因為反映核甘酸水平的差異,不受發育階段、組織差異以及環境條件影響,且變異豐富等眾多優勢,很快的應用于果樹種質研完的方方面面。分子標記在果樹種質資源鑒定中的應用RFLP標記在品種鑒定中的應用最早,但RFLP操作相對麻煩,因此RAPD一誕生,因為簡便迅速、不受種屬限制、有眾多的隨機引物可供篩選使用,很快成為品種鑒定的常用手段。RAPD標記已成功地應用于桃、杏、李、櫻桃、梅、草莓、狷猴桃、蘋果、香蕉、橄欖、梨、葡萄、番木瓜、芒果、無花果等多種果樹上(薛淮等,2003)。而于華平等(2009)對RAPD技術在鑒定果樹品種中的科學性進行了技術上的驗證與分析得出,不同果樹中RAPD引物體現出譜帶清晰度以及數量等方面的特點不同:堿基數為9、10與11的引物在杏、桃、李和梅上的多態性較高且譜帶清晰,蘋果、梨和葡萄更適合應用11個堿基的引物。在目前已有的分子標記中,SSR因其高度的多態性和可重復性高,被越來越多的用于果樹日勺種質資源鑒定中。Kimura等(2002)用9個SSR標記區分了6個梨屬的60個基因型,Galli等(2005)用6個SSR標記區分了66個蘋果品種,Cheng和Huang(2009)用7個SSR標記區分了中國32個桃品種,每個品種都有獨一無二的SSR指紋,可見SSR技術在用于果樹品種鑒定中的有效性。為了迅速并可靠的進行品種鑒定,Aranzana等(2001)利用AFLP和SSR兩種多態性標記,對100個桃品種進行鑒定,其中9個引物組合的40個AFLP標記可區分97個基因型,7個SSR標記的32個等位基因可以鑒別78個基因型,如果將兩種標記結合則可以鑒定99個基因型。由此可見,DNA分子標記無疑為果樹種質鑒定提供了一種強有力的技術。除此之外,它們在遺傳研究和果樹生產中也有非常廣泛的實際應用。UPOV已將DNA分子標記鑒定納入農作物品種DUS測試內容,并在分子生物學技術(BMT)測試指南草案中,將構建DNA指紋數據庫所使用的標記方法確定為SSR和SNP。其中,SSR標記因具有多態性高、重復性好、共顯性優點,被UPOV生物化學和分子技術工作組驗證為植物新品種保護最廣泛應用的標記體系(張靖國等,2014)。但值得注意的是,由于不同的育種機構保存、繁殖和選育標準的差別,有些同名品種問,無論在形態上還是在DNA指紋上,都存在一定的差異,這給用DNA指紋鑒定的一致性也造成了困難(滕海濤等,2009)。近5年,研無者綜合不同標記系統,主要將形態學標記和生化標記、分子標記結合起來使用,綜合的評判種質資源的多樣性以及品種的分類。特別是形態學同DNA分子標記技術的結合,為種質資源提供了更為客觀的評價。Malvolti等(2010)結合ISSR標記、種子形態特征(果形指數和單果重)和果實成分(總油、脂肪酸和維生素E)分析意大利十個不同地區的核桃種質,用基因分型的結果與形態學和果實生化分析的結果相互印證,認為坎帕尼亞的丘陵地區和阿布魯佐的山區的基因型具有不同的遺傳、形態和生化特征,是優異的育種的資源。Ebrahimi等(2011)用形態學指標和SSR標記分析了35個核桃基因型,認為伊朗的基因型SSR位點和形態學特征都具有很高的多樣性。Trujillo等(2014)用33個SSR標記和11個內果皮特征對世界油橄欖資源庫中的499份材料進行的區分,結果顯示在鑒定的332個品種中驗證了200個,它們有獨一無二的SSR基因分型和內果皮特征。Fendri等(2010)也用SSR標記結合內果皮特征對突尼斯油橄攬資源圃的種質資源進行了區分。類似的研先在其它果樹也被開展(Ganopoulosetal.,2011)。分子標記具有眾多的優越性,但它們不能預測是否不同基因型之間存在形態學或農業性狀的差異。因此,分子標記只能作為形態學的重要補充,在植物新品種DUS測試中應用(Gunjacaetal.,2008),這充分說明將不同標記系統結合來評價種質資源是順應科學發展的新思路。果樹核心種質的鑒定與評價果樹種質資源在長期自然選擇和人工引種栽培過程中,形成了豐富的種質資源。隨著生產技術水平的提高,人們越來越注重種質資源的收集和保存,急切的想要保護因墾荒造地、丘陵山坡開荒等,導致流失甚至瀕臨滅絕的資源。加之各國各地資源不斷積累交換,種質資源數量也急劇增加。大量的種質資源在為果樹品種選育提供豐富的遺傳基礎的同時,也在一定程度上給種質資源的收集、評價、研究和利用帶來了困難。如何對其保存、更新和鑒定,從豐富的種質資源中快速、準確地鑒定出育種上迫切需要的優異基因,對其進行創新和有效利用。Brown(1989)提出的核心種質的概念,為種質的保存、評價和利用提供便利。它用一定的方法選擇種質總保存資源中最小的資源數量和遺傳重復性,最大程度地代表整個遺傳資源的多樣性(Brown,1989)。目前,在許多果樹上已開展了核心種質構建工作,并取得了一定進展。比如在蘋果(劉遵春等,2010;2012)、桃(沈志軍等,2013)、核桃(王紅霞等,2013)、橄欖(Belajetal.,2012)等樹種中都己建立了核心種質。但其中大多數都停留在初期核心種質階段,且多是用DNA分子標記統計分析并抽樣,沒有專用的果樹核心種質的基地。只有少數樹種運用了多種評價、鑒定方法相結合的方式進入了更高的層次的核心種質,如蘋果(劉遵春等,2012)整合農藝性狀和分子標記數據構建核心種質,所得的結果可能更具有利用價值。核桃種質資源研究我國核桃屬植物資源多樣性我國是世界上核桃屬遺傳多樣性最為豐富的國家之一,蘊藏著眾多優良基因源,如抗病、抗蟲、抗逆、高產、優質等(都榮庭和張毅萍,1992)。特別是新疆、西藏產區,核桃種質資源十分豐富,存在大量的野生種及栽培種類型,且栽培地域十分廣泛。嚴兆福和尚新業(1987)早期對新疆核桃進行分類時發現,新疆核桃種內類型多樣,包括薄殼、厚殼、早熟、晚熟、早實、晚實、麻面、小果等多樣類型;種群內核殼厚薄、熟期早晚以及童期長短都包括多種類型;在早實核桃類群中,喀什、和田兩地區的早實株數占該區總株數5%左右,阿克蘇地區的占該區總株數15%左右,烏什縣稍多。赤B艷賓(2008)用53個表型數據對核桃資源的起源、植物學特征、生物學特性等性狀進行描述,構建了50份核桃資源的種質資源庫;根據資源實用性、代表性、多樣性等原則,篩選出薄殼香‘、香玲'、遼寧5號'和北京746'4份優異核桃資源。曾斌等(2013)利用SSR評價,認為新疆核桃的遺傳多樣性水平較高,并揭示了新疆核桃屬植物的遺傳變異、群體擴散及其地理系統發育進化等方面的規律,認為在進行遺傳多樣性保護和種質資源的保存時,應充分重視群體內不同類型個體的保存,同時也要在分布區不同區域內保存不同的群體。由于我國核桃分布地域廣闊,品種類型繁多,許多特異的種質資源在逐步的研究中被發掘出來,比如分布于我國陜西省的申子核桃,耐寒、抗晚霜、青果以申狀著生;紅瓢核桃因其堅果核仁皮色為鮮紅而得名;三棱核桃有3條縫合線;五蕾核桃青果聚集成簇狀著生;烏米核桃仁皮為黑褐色;橡子核桃堅果特小、似橡子。還有一些如雞蛋皮核桃、尖尖核桃、尖尾巴核桃、尖嘴核桃、露仁核桃、圓核桃、紙皮核桃等極為形象的描述了其堅果的特點。這些復雜的名稱,形象的反映了我國核桃品種類型的多樣性,以及豐富的種質資源。但是以植物特征進行的命名,造成許多種質同名異物或同物異名,這給核桃種質資源的收集、保存和評價都帶來一定的困難。因此,建立簡單有效的核桃種質資源的分類和鑒定方法,對核桃資源的利用和新品種選育十分必要。核桃種質創新核桃主要育種途徑有實生選種、引種和雜交育種。引種主要受品種本身適應能力,特別是生態環境條件的影響,但成本低操作簡單;而雜交育種則由于核桃樹樹體大,不易操作,需要很大的人力、物力,而且周期長,見效慢,但雜交育種可把雙親的優良特性綜合在一起,可以針對特定的性狀進行育種,因此仍然是核桃品種改良的重要手段。以美國的核桃育種為例,加州大學戴維斯分校從1948年開始進行核桃育種,實生選育了‘Ashley''Chico''Chandler''Howard'Sunland''Hartle簿早實、豐產品種。近年來,通過人工控制授粉,又培育了產量高、抗病性強、仁色淺、熟期早的三個品種‘Sexton''Gillet、''Forde'并應用雜交和回交的方式培育抗病及抗線蟲品種(McGranahan&Leslie,2004)。特別有成效的是種間雜交種奇異核桃’的培育,它以北加州黑核桃為母本,以核桃為父本通過自然雜交獲得種子后而得到的,到目前為止,在很多試驗表明奇異核桃的雜種生長勢強于純種,并對核桃黑線病有明顯的抗性,不但是優良的砧木類型,還是優秀的用材用品種。波蘭、捷克、保加利亞等國家也主要是通過實生選種培育新品種,他們首先進行資源調查,然后從中選出優株、優系,鑒定后予以推廣(都榮庭和張毅萍,1992)。西歐國家如西班牙、法國等國主要是對美國選育出的品種進行引進、試驗并進行推廣,比如西班牙通過對核桃品種’Serr實生后代進行篩選,選育出了抗根癌農桿菌的砧木類型(Frutosetal.,2004)。在我國,從1959年新疆早實核桃被引入北京地區后,全國許多省份開始引種新疆核桃,并在其實生后代中選育早實豐產的核桃良種。中國林業科學研究院、遼寧經濟林研究所、山東省農科院果樹所等單位還先后將新疆核桃與當地核桃雜交育種,培育出了中林1號'、中林5號'、遼寧1號'、香玲'、魯光’等良種。林業部1989年鑒定的我國北方地區16個早實核桃新品種中,約80%與新疆核桃有淵源,其中有3個品種是新疆直接選送的,另有10個品種是其他省份從新疆核桃的實生后代中選育或利用新疆核桃為親本或親本之一與當地核桃雜交培育的。方文亮等(1991)在國內率先開展種間雜交,用泡核桃與新疆早實核桃進行種間雜交,獲得了早實、豐產、優質和抗病的云新系列新品種5個。這些新品種的培育為推動我國核桃良種化奠定了堅實的基礎。近年來,隨著核桃產業的迅速發展,不同省份間的種質資源交流也更加頻繁。此外,通過基因工程技術改良進行核桃遺傳改良也是一條有效的途徑。湯浩茹等(2001)通過根癌農桿菌C58CIATHVRifR介導法,將哈茲木霉幾丁質酶ThEn-42基因導入核桃體細胞胚,獲得了遺傳轉化的核桃植株。方宏筠和王關林(2000)以黑核桃幼胚和幼葉為外植體誘導出體細胞胚狀體,并通過根癌農桿菌介導將nptll和gus基因轉入體細胞胚,建立了黑核桃體細胞胚基因轉化體系。這些研究為我國核桃種質創新奠定了基礎。國內外分子標記運用于核桃研究的動態與比較目前,分子標記技術在我國核桃遺傳多樣性及品種鑒定研究中的應用,主要是運用同功酶(楊自湘等,1989開口RAPD技術對核桃種群進行地理生態型評價(吳燕民等a,2000卜遺傳結構和遺傳多樣性評價(王正加等,2006;王滑等,2007)、種屬鑒定(吳燕民等b,2000)以及尋找與核桃目標性狀連鎖的遺傳基因(王國安等,2004)。國外分子標記在核桃上的應用主要有品種(基因型)鑒定、系譜分析、遺傳多樣性評價、分子標記輔助育種等方面,主要包括同功酶(Ninotetal.,2003),RFLPs(Fjellstrometal.,1994),RAPDs(Conneretal.,2001),ISSRs(Potteretal.,2002),SSR(Foronietal.,2005)和AFLP(Maetal.,2011)等。Kafkas等(2005)利用AFLP和SAMPL(selectiveamplificationofmicrosatellitepolymorphicloci)分子標記技術對土耳其的21種核桃基因型的遺傳關系進行了測定,采用8個引物,其中,6個用于AFLP,2個用于SAMPL。結果顯示,230條擴增帶譜呈多態性,占總數的50.4%。同時表明,與AFLP技術相比,SAMPL技術更能有效地區分遺傳關系很近的核桃基因型。Dangl等(2005)根據可評性和多態性位點的數量,從147個微衛星標記中篩選出14個對47份核桃種質和1份奇異核桃(Paradox)#質進行研究,分析了每份種質相互間的遺傳距離,運用UPGMA構建了遺傳關系的系統樹圖,揭示了每份種質的家譜和起源。SNP技術的原理、特點及應用SSR由于高多態性、共顯性等優點可以傳遞更多的信息量(Madhouetal,2013)。Woeste等(2002)以黑核桃的基因組,建立了一個富含(GA/CT)微衛星重復序列的基因庫,選出1500個克隆的側翼序列設計并最終篩選出了30對多態性高的SSR引物,從此,黑核桃引物又在以后的應用中不斷增加。SSR技術應用核桃屬植物研完中涉及最多的是遺傳結構、遺傳多樣性和親緣關系鑒定的研究。Victory等(2006)和Ross-Davis等(2008)分別對美國黑核桃和美國白核桃的遺傳結構和遺傳多樣性進行研究,證明了此方法的可行性。1.4.1SNP的原理微衛星DNA又名簡單重復序列(SimpleSequenceRepeatSSR),是指基因組中由1?6個核甘酸組成的基本單位重復多次構成的一段DNA,其長度較短,一般在100bp以內,廣泛分布于基因組的不同位置。SSR符合孟德爾遺傳規律,并且在單個微衛星位點可以做共顯性分析。SSR標記利用基因組中某一特定微衛星的側翼序列保守性較強的特點,根據微衛星的側翼序列人工合成引物進行PCR擴增,從而將單個微衛星位點擴增出來。(鄒喻蘋等,2001趙春梅,2012.)。1.4.2SNP標記的特點微衛星中重復單位的數目存在高度變異,表現為微衛星數目的整倍性變異或出現重復單位中序列的變異,因而造成位點的多態性。由于單個微衛星位點重復單元在數量上的變異,從而產生了DNA片段長度多態性,每一擴增位點就代表了這一位點的一對等位基因。通過對基因組的深入研究發現,不同生物體的基因組之間存在一定程度的相似性(GMCordeiro,2001)。微衛星DNA位點在屬內種問,甚至在科內屬間是保守的。因此,人們可以共享近緣物種SSR引物對的信息。周涵稻等(2002)用5對甘藍型油菜(BrassicanapusL.)的SSR引物(Bn92A、Bn6A2、Bn72A、Bn83/3、Bn38A)對分屬不同物種的12份材料進行擴增。其中包括2個水稻品種、1個棉花品種、2個芥菜品種、1個白菜品種、2個玉米品種、2個甘藍型油菜品種、1個柑橘品種以及1種十字花科野生植物Moricandia.nitens。PCR擴增結果顯示,所有12份材料用5對SSR引物擴增出的主帶片段大小一致,說明各物種基因組間存在著很大程度的相似性。因此,SSR分子標記在不同物種之間是具有一定的通用性的。由于SSR重復數目變化很大,所以SSR標記能揭示比RFLP高得多的多態性,因而成為遺傳標記研究的熱點。1.4.3SNP用于品種鑒定在品種鑒定中,該SSR標記也發揮了巨大的作用(Dangletal,2005)。張銳(2010)采用EST-SSR分子標記對新疆核桃種質資源遺傳多樣性進行評估,認

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