Раскрывая генетическое разнообразие в образцах фундука «Фоша» и «Ёмра» (Corylus avellana L.) с использованием SSR-маркеров и фенотипического анализа

Почему эти фундуки важны для вашей закусочной миски

Фундук — основа шоколадных паст, десертов и полезных перекусов; Турция поставляет большую часть мирового урожая. В одном ключевом регионе вдоль побережья Чёрного моря фермеры в значительной степени полагаются на два местных типа фундука, известные как Фоша и Ёмра. Поскольку эти орехи внешне и по росту очень похожи, производители, селекционеры и торговцы долгое время ломали голову, являются ли они действительно разными или просто местными названиями одного и того же сорта. Это исследование поставило задачу разрешить этот вопрос, сочетая тщательные полевые наблюдения с современными ДНК‑методами.

Два похожих ореха в важном регионе выращивания

Исследование было сосредоточено на садах в провинции Трабзон, где Фоша и Ёмра вместе занимают более 40 процентов площадей под фундуком. Фоша ценится пищевой промышленностью за круглые орехи, стабильную урожайность и ядра, которые легко очищаются при обжарке — качества, позволившие ей получить охраняемый статус в Турции. Ёмра, местно называемая Giresun Yabanisi, известна заострёнными орехами и высокой адаптацией к местным почвам и климату. Несмотря на эти репутации, их сходная внешность и пересекающиеся названия создали путаницу на фермах и в официальных записях, вызывая сомнения в оптимальном управлении и улучшении этих культур.

Наблюдение за деревьями в течение сезонов

Чтобы понять, как ведут себя два типа в поле, команда наблюдала сотни деревьев на разных высотах и сузила детальную работу до 80 выбранных образцов (accessions), или отдельных линий деревьев. Они фиксировали сроки появления листьев и цветков каждый год, а также урожайность и 19 признаков ореха и ядра, таких как размер ореха, толщина скорлупы, масса ядра, форма и лёгкость удаления кожицы. Деревья Фоша последовательно распускались и цвели раньше, чем Ёмра: почки листьев открывались примерно на месяц раньше. У обеих групп наблюдался тип цветения, при котором мужские цветки выделяют пыльцу раньше или с некоторым совпадением с готовностью женских цветков, но сроки различались между группами. Измерения орехов показали широкую вариативность внутри каждого типа, особенно по урожайности, числу орехов в кисти, массе ядра, способности к бланшированию и степени волокнистости, что указывает на богатый материал для селекции улучшенных сортов.

Чтение генетических «штрихкодов» внутри орехов

Полевые признаки сами по себе подвержены влиянию погоды и ухода в саду, поэтому исследователи также изучали ДНК деревьев, используя короткие повторяющиеся последовательности, действующие как генетические штрихкоды. Десять таких маркеров применили к 43 образцам Фоша и 37 образцам Ёмра. Полученные полосы сравнивали с помощью компьютерных инструментов, группирующих похожие особи. Анализ показал умеренный уровень генетического разнообразия в целом и выявил множество отличных ДНК‑профилей даже среди внешне похожих деревьев. Когда команда построила «родословные» и карты генетического сходства, образцы чётко разделились на два главных кластера, соответствовавших Фоша и Ёмра, что подтвердило, что это две отдельные генетические группы, а не единая смешанная популяция.

Выявление скрытых родственных связей

Внутри каждой группы некоторые деревья оказались генетическими клонами, имея идентичные ДНК‑профили по всем маркерам. Другие были явно дальними родственниками. Образцы Ёмра продемонстрировали немного больше внутренней генетической вариативности, чем Фоша, что предполагает, что у Ёмра может быть более широкий набор линий происхождения. Несколько деревьев имели смешанные генетические сигнатуры, связывая два основных кластера. Эти редкие особи могут отражать прошлые скрещивания между сортами или сложное происхождение и особенно ценны для сохранения разнообразия. Статистические методы, объединяющие признаки орехов, данные о цветении и ДНК, подтвердили, что те же группировки Фоша и Ёмра повторяются независимо от используемого набора данных.

Что это значит для фермеров и будущего фундука

Для фермеров, селекционеров и пищевой промышленности главный вывод таков: Фоша и Ёмра — это не просто разные названия одного фундука. Это действительно отдельные группы с собственными графиками цветения, качествами ореха и генетической идентичностью. Исследование выделяет конкретные деревья, которые одновременно уникальны и продуктивны, рекомендуя сохранить их в генетических коллекциях и использовать в качестве родителей в будущих селекционных программах. Уточнив, какие деревья относятся к какой группе и где сосредоточено наибольшее разнообразие, эта работа предоставляет дорожную карту для разработки улучшенных сортов фундука при одновременной защите местного наследия, лежащего в основе значительной части мировых поставок фундука.

Цитирование: Bilgen, Y., Akça, Y., Yıldız, K. et al. Unraveling genetic diversity in ‘Foşa’ and ‘Yomra’ hazelnut accessions (Corylus avellana L.) using SSR markers and phenotypic analysis. Sci Rep 16, 14940 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44863-0

Ключевые слова: разнообразие фундука, сорт Фоша, сорт Ёмра, SSR‑маркеры, растительная селекция