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核桃重要种质资源的遗传分析是核桃育种中亲本选择的基础工作,可为育种中种质的创新、资源合理利用和遗传改良提供科学支持。核桃种质鉴定则是遗传改良和知识产权保护的重要依据。传统的形态学鉴定方法简单、直观,但由于核桃育种亲本利用的集中化,使选育的新品种在形态上愈加趋于相似,形态学方法已无法满足众多品种的鉴定和纯度分析。分子标记可直接反映个体间DNA水平的差异,能稳定遗传,信息量大,与形态学鉴定结合有效弥补了形态学鉴定的不足,可快捷、准确、稳定的进行资源评价。本研究从核桃BAC文库末端序列(BES)中开发了SSR引物,将其用于核桃种质遗传分析与品种鉴定中。以自交的亲本和子代为对象开展了形态和分子方面的研究,探讨了核桃自交形成的遗传学机制及其对表型的影响。同时,以坚果表型为基础,SSR标记辅助建立了部分品种的指纹图谱。获得了以下主要结果：1.从NCBI数据库下载了核桃BAC末端序列22740条。应用MISA软件搜索获得SSR位点4732个,SSR出现频率为1/2.8kb。其中,A/T、AT/AT、ATT/AAT分别为最丰富的单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸重复。选择具不同类型和重复次数核心基元的序列设计合成310对引物,筛选后获得特异性较高的多态性引物116对。选取其中19对SSR引物对核桃属中6个种及1个种间杂交种的20个基因型进行SSR分析,每对引物检测到2-9个多态性位点,平均多态性位点为5.4个。其中17个位点的多态信息含量高于0.5,总平均值为0.662,多态性较高。聚类分析显示不同基因型依存种属分类及地理起源分组。它们在核桃(J. regia L.)、泡核桃(J. sigillata Dode)、麻核桃(J. hopeiensis Hu)和核桃楸(J. mandshurica Maxim)中多态性的比例分别为92%(107对)、71%(82对)、49%(57对)和41%(47对)。2.以晚实品种‘大泡核桃’1979-1982年自交产生的实生后代9个单株(SP1～SP9)为研究对象,观察其植物表型并对亲本和9个自交后代进行了遗传分析。自交后代的表型出现明显差异,主要表现在童期长短：SP1～SP4播种后2年开花结果,SP5～SP8为7-8年开花结果,而SP9自1980年播种至今未开花；所结的种子包括泡核桃(坚果壳厚0.1-0.9mm)、夹棉核桃(壳厚1.0-1.5mm)和铁核桃(壳厚1.6-2.0mm或超过2.0mm)三种类型；部分植株生长量小,抗性差,树龄超过30年树高仅4.5-5.5m。用58个SSR标记分析自交后代的遗传组成,结果显示在‘大泡核桃’后代表现一定程度的近交衰退。所有子代的基因组纯合度增加,并且在SP9中表现最为明显。SP5表型和遗传组成都与亲本最相似,相同SSR位点的比例为82.8%。3.用28对SSR引物分析了我国62份核桃(J. regia)种质的遗传关系。每个引物扩增的等位基因数为2-7个,期望杂合度(He)范围从0.382-0.821,平均为0.609；香农信息指数从0.637(WJR291)到1.750(WJR265)不等,平均为1.122。以19对BES-SSR引物计算的62个品种间的遗传相似系数从0.47-0.97,遗传多样性水平较高。聚类分析显示62份种质可分为趋向于地理起源分类的三组。本研究的结果可对品种分类和杂交亲本选择提供参考,杂交育种中用亲缘关系较远的不同组的材料为亲本进行杂交,有利于培育出变异类型丰富的后代群体。4.建立了坚果表型与SSR标记结合进行核桃(J. reiga)品种鉴指纹鉴定的体系。用12个BES-SSR标记辅助核桃属新品种DUS测试指南中22个坚果形状特征,对我国35个主栽核桃品种进行区分,最终选定4个果形特征[坚果纵切面形状——圆形、(阔)卵圆形、(阔)椭圆形和果顶形状——尖]和4对引物(WJR031、WJR069、WJR265和WJR281)建立了35个品种的指纹图谱。首先以果形特征将35个品种分为4组,每组中用最多2对引物就可区分组内品种,每一品种均具唯一的果形特征和SSR标记等位基因的组合。如果不考虑果形特征,用上述4对SSR引物也可将所分析的35个品种有效区分。