板栗（Castanea mollissima）属于壳斗科（Fagaceae）栗属（Castanea）的落叶乔木，素有“铁杆庄稼”“木本粮食”之美誉。板栗是我国最早驯化的果树之一，在中国已有6000多年的栽培历史。中国板栗的坚果产量居世界第一位，2022年我国板栗产量超过210万吨，约占世界年产量的80.9%，中国堪称栗类的生产和消费大国。板栗具有较高的营养价值，除含淀粉、糖和蛋白质外，还富含维生素B、维生素C、没食子儿茶素和钾元素等。
此外，板栗在木材、食品加工、医药和化学工业等方面都具有巨大的应用价值。简单序列重复序列（SSR）分子标记优势显著，具丰富多态性，重复性好且共显性遗传，其广泛应用于遗传多样性分析和分子辅助育种等，常服务于动植物遗传育种等领域。然而当前栗属植物SSR分子标记的开发与应用方面还存在以下问题亟待解决：SSR标记数量有限，通用性差，多态性有限，覆盖基因组范围较窄，难以满足栗属植物的资源鉴定、遗传多样性分析、基因定位和遗传图谱构建等。这些问题极大制约了栗属资源遗传多样性的研究，影响了栗属资源的保护以及优良新种质的创制。
近期，北京农学院植物科学技术学院秦岭/邢宇课题组完成的题为“Development and characterization of genome-wide microsatellite molecular markers for Chinese chestnut”的研究在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2025年7期正式发表。
本研究基于板栗全基因组数据，利用GMATA软件对板栗基因组中的SSR进行了筛选，共获得312,302个分子标记，密度为434.38/Mb。同时在本研究中绘制了板栗基因组SSR位点分布的密度图谱，发现这些微卫星均匀地分布在每条染色体上。不仅如此，从整体上看在染色体远端区域的物理密度高于染色体的中心区域。随后使用HipSTR程序对所有开发的SSR标记进行计算机多态性筛选，最终获得138,208个多态性位点，密度为193.28 /Mb。其中，二核苷酸重复序列最多，占有绝对优势，是主要的核苷酸类型，占82.67%，(AT)n基元是主要基元类型。
为验证所开发SSR标记的鉴定能力，随机选取分布于12条染色体的36对引物对燕山山脉96份板栗古树种质资源构建指纹图谱，结果表明仅需6对引物即可实现供试古树的唯一性DNA指纹编码，证实开发的SSR标记具有优秀的资源鉴定潜力。进一步研究利用随机挑选的SSR标记对91份涵盖3个物种的栗属植物材料进行种间通用性与多态性的评估，结果显示94%的种间材料可被有效扩增，种间鉴定效率达到100%，标记的平均多态性信息含量（PIC）为0.859。结果表明，本研究所开发的分子标记具有较强的栗属植物种间鉴定能力。
本研究开发的SSR分子标记表现出良好的多态性、通用性和鉴定能力，其开发可显著提升板栗遗传变异的检测灵敏度，为解析不同地理种群、栽培品种间的遗传分化提供高分辨率的工具。该体系在栗属植物基因型多样性评估中具有显著效能，可为栗属植物的遗传多样性解析、资源鉴别、亲缘关系判定、优株筛选、基因定位及核心种质构建提供技术支持，同时为杂交分子设计、种质资源开发及分子辅助育种奠定数据基础。
北京农学院植物科学技术学院邢宇教授为论文的通讯作者，在读硕士生褚世慧和博士生聂兴华为论文的第一作者。该研究得到了国家重点研发计划（2024YFD2200602）和国家自然科学基金（32471917）的支持。
论文信息：Shihui Chu, Xinghua Nie, Chaoxin Li, Wenyan Sun, Yang Liu, Kefeng Fang, Ling Qin, Yu Xing. 2025. Development and characterization of genome-wide microsatellite molecular markers for Chinese chestnut. Journal of Integrative Agriculture, 24(7): 2655-2669.
https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.11.039
Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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