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使用SSR标记和表型分析揭示“Foşa”和“Yomra”榛子(Corylus avellana L.)材料的遗传多样性
为什么这些榛子与您的零食碗有关
榛子是巧克力酱、甜点和健康零食的重要原料,而土耳其供应着世界上大部分产量。在黑海沿岸的一个主要种植区,农户高度依赖两种本地榛子类型,称为Foşa和Yomra。因为这些果实在外观和生长习性上非常相似,种植者、育种者和贸易商长期以来一直困惑它们到底是真正不同,还是同一事物的不同地方名称。本研究通过将细致的田间观察与现代DNA工具相结合,旨在解决这个问题。

在关键产区中两种看起来相似的榛子
研究聚焦于特拉布宗省的果园,Foşa和Yomra合计覆盖了该省超过40%的榛子种植面积。Foşa因其圆形果实、稳定的产量以及烘烤后易剥离的仁而受到食品行业的青睐,这些性状也帮助其在土耳其获得了受保护的地位。Yomra(当地称为Giresun Yabanisi)以果实尖形和对当地土壤与气候的强适应性著称。尽管有这些声誉,但它们相似的外观和重叠的名称在农场和官方记录中造成了混淆,增加了如何最好管理和改良这些作物的不确定性。
跨季观测树木表现
为了解两种类型在田间的表现,研究团队追踪了不同海拔上的数百棵树,并将详细工作限定为80个选定的样本(accessions),即单株系。研究记录了每年叶片和花期出现的时间,以及产量和19项果实与仁的性状,如果实大小、壳厚、仁重、形状以及去皮难易等。Foşa树一致比Yomra更早出叶和开花,叶芽大约提前一个月萌动。两者均表现为雄花先释粉或与雌花成熟时间有重叠的开花方式,但两组之间的时间差异明显。果实测量显示各类型内部存在较大差异,尤其在产量、单蕊果数、仁重、漂白性(去皮能力)和纤维性方面,表明为育种提供了丰富的原始材料。

读取果实中的基因条码
仅靠田间性状可能受天气与果园管理影响,因此研究者还使用短重复序列作为遗传条码对树木的DNA进行了分析。研究使用了10个此类标记,扫描了43个Foşa和37个Yomra样本。所得的条带模式通过计算机工具进行比较和聚类分析。结果显示总体具有中等水平的遗传多样性,并揭示了许多不同的DNA谱型,即便在外观相似的树之间也存在差异。当研究团队绘制亲缘树和遗传相似性图时,样本清晰地分为与Foşa和Yomra对应的两大簇,证实它们构成两个独立的遗传组,而非单一混合群体。
理清隐藏的亲缘关系
在每个组内,有些树被发现是遗传克隆,在所有标记上显示出相同的DNA模式;另一些则明显是远缘关系。Yomra样本显示出比Foşa略高的内部遗传变异,这表明Yomra可能包含更广泛的谱系混合。有少数树表现出混合的遗传特征,连接着两大簇。这些罕见个体可能反映出过去品种间的杂交或复杂起源,对保存多样性尤其有价值。结合果实性状、花期数据和DNA的统计方法反复证实,无论使用哪一类数据,Foşa和Yomra的分组结果一致再现。
对农户与未来榛子的意义
对种植者、育种者和食品行业来说,结论是Foşa和Yomra并非同一榛子的不同称呼。它们确实是具有各自花期、果实品质和遗传特征的独立群体。研究确定了若干既独特又高产的树株,建议将其保存于遗传资源库并作为未来育种项目的亲本。通过明确哪些树属于哪个群体以及多样性最丰富的区域,本研究为开发改良的榛子品种并保护支撑世界榛子供应的本土遗产提供了路径图。
引用: 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
关键词: 榛子多样性, Foşa品种, Yomra品种, SSR标记, 植物育种