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美国黑核桃属于核桃科(Juglandaceae)、核桃属(Juglans L.)。因其木材坚硬、结构紧密、花纹优雅、色泽美观及果实风味浓厚，营养丰富而成为美国经济价值最高的材果兼优树种。但由于绝大多数实生黑核桃树生长慢，树势弱，分枝多，干形差，也是一个品种急待改良的树种。本试验采用三年生美国东部黑核桃(Juglans nigra)为试材，对其变异植株分别从植物形态学调查、三年生长量动态变化、光合特性以及DNA分子标记等几个方面进行研究，旨在筛选出适合我国气候条件的速生、优质以及适合做我国核桃砧木的矮生优株，同时为黑核桃育种材料的早期选择与鉴定打下理论基础。主要研究结果如下：（1）对东部黑核桃变异植株的主要植物形态学特征进行调查，结果表明东部黑核桃实生苗在枝条、叶片、芽眼等几个方面产生不同程度的变异，变异基本可分为三类：第Ⅰ类生长速度快叶片面积小；第Ⅱ类生长速度快叶片面积大；第Ⅲ类生长速度缓慢；对照植株定为第Ⅳ类。（2）对四类黑核桃三年内的生长动力学研究表明，第Ⅰ、Ⅱ类黑核桃的基径分别为对照第Ⅳ类的189.9%、212.7%，第Ⅲ类黑核桃的基径仅为对照的64.8%。（3）采用离体叶片法研究了四类黑核桃的光合特性。第Ⅰ、Ⅱ类黑核桃的表观量子效率、RuBP羧化效率及最大净光合速率较大，光合能力最强。第Ⅲ类黑核桃的表观量子效率、RuBP羧化效率及最大净光合速率最小，光合能力最差。在整个生长季节，第Ⅰ、Ⅱ类黑核桃的净光合速率均较高，第Ⅲ类的最低。 （4）采用简化了的CTAB法提取的黑核桃DNA纯度高、质量好，保证了RAPD扩增的稳定性及重复性。适于黑核桃RAPD扩增的程序为：94℃ 2分钟，1个循环；94℃ 30秒，36℃ 40秒，72℃1分钟，44个循<WP=6>环；最后72℃延伸5分钟。优化的RAPD反应条件为：2.5 mmol.l-1 dNTP 1μl，2mmol.l-1 MgCl2 2μl， 1U Taq DNA聚合酶，10pmol引物1μl，RAPD扩增结果的重复性好。（5）RAPD聚类分析结果表明，三类变异黑核桃均为基因型变异，第Ⅰ、Ⅱ类表现为速生型，第Ⅲ类为矮生型，可作为黑核桃育种资源加以应用。（6）从100个引物中筛选出了美国东部黑核桃变异植株中速生型的特征谱带S10600、S8560及矮生型的特征谱带S15520，为今后黑核桃育种材料的早期选择与鉴定提供了依据