斯洛文尼亚地方苹果基因型的细胞计量与遗传分析：揭示遗传多样性及核心种质构建策略 中文标题 斯洛文尼亚地方苹果种质资源的细胞遗传学与SSR标记分析：遗传多样性、多倍体鉴定及核心种质构建

本研究针对斯洛文尼亚苹果种质资源遗传背景不明、品种鉴定混乱的问题，通过15个SSR分子标记与流式细胞术对233份基因型进行分析，揭示了高达0.86的平均观测杂合度与22%的冗余率，鉴定出182份唯一基因型，其中23%为三倍体。研究构建了群体遗传结构并发现强分化现象，为建立优化种质库、提升抗逆育种效率提供了关键分子依据。

　　

在全球温带地区，苹果（Malus × domestica Borkh.）作为最重要的经济水果作物之一，不仅支撑着数十亿美元的农业产业，更承载着丰富的文化内涵与营养价值。然而现代商业化种植正面临严峻的遗传侵蚀危机——全球苹果生产日益集中于少数几个主流品种（如Golden Delicious、Gala、Idared等），导致传统地方品种逐渐被边缘化。这种遗传单一化现象严重削弱了苹果应对气候变化、病虫害爆发的进化潜力。位于中欧的斯洛文尼亚虽然拥有悠久的苹果栽培历史，但其种质资源的遗传背景与多倍体分布始终缺乏系统研究，种质库中普遍存在同名异物、同物异名等鉴定混乱问题。

为破解这一困境，Kristina Gostincar等人对斯洛文尼亚三个地区的233份苹果基因型开展了开创性研究，成果发表于《BMC Plant Biology》。研究团队整合SSR（Simple Sequence Repeat）分子指纹技术与流式细胞术（Flow Cytometry），首次在全国尺度上揭示了苹果种质的真实遗传多样性、多倍体比例及群体结构特征，为优化种质保存策略提供了科学依据。

研究采用的技术方法主要包括：从斯洛文尼亚国家植物基因库（Pletenje）、科兹扬斯科地区公园（Kozjansko）及私人收藏（Kojsko）收集233份样本；通过CTAB法提取DNA并使用15个SSR标记（含14个ECPGR推荐标记）进行基因分型；利用流式细胞术以DAPI染色检测ploidy水平；通过CERVUS、SPAGeDi、STRUCTURE等软件进行遗传多样性、群体结构及系谱分析。

遗传多样性分析与种质鉴定

通过15个SSR位点共检测到228个等位基因，平均每位点15.2个等位基因。多态信息含量（PIC）达0.80，判别力（PD）均值高达0.94，证明标记系统具有极高分辨能力。观测杂合度（H_o）为0.86，预期杂合度（H_e）为0.83，表明种质具有高度异交特性。通过基因型比对发现51份冗余样本（22%），包括20组同名同基因型重复材料与21组同基因异名材料，最终确定182份唯一基因型。

多倍体鉴定

基于SSR三等位基因模式与流式细胞术双重验证，发现41份三倍体基因型（占总样本23%）。其中CH02c11位点对三倍体最敏感，在46份样本中检测到三等位基因。三倍体品种如Bismarckapfel、Gloria Mundi等在当地种质中占有显著比例，暗示历史上农民对多倍体品种的选育偏好。

群体遗传结构

UPGMA聚类分析将种质划分为三大类群：A群（106份）包含国际品种（Red Delicious、Fiesta等）及本地品种Zelenec 2；B群（78份）以本地品种为主（Gorenska Voscenka、Vivanka等）；C群（6份）包含传统品种Krumstiel。贝叶斯结构分析进一步揭示群体分化为两大主干（K=2），其中G1群（81份）主要源自科兹扬斯科地区，G2群（111份）以普莱特耶种质库为主。嵌套分析发现G1可细分为4亚群、G2细分为2亚群，反映地理起源与基因流的历史影响。

同源性与异质性分析

发现26组同名不同基因型材料（homonyms），如“Weisser Klarapfel”名下实际包含9个不同基因型，证实命名混乱现象严重。同时鉴定出21组异名同基因型材料（synonyms），例如Group 9中“Zelenka”“Grüner Stettiner”“Jabka”实为同一基因型，凸显标准化命名的紧迫性。

本研究证实斯洛文尼亚苹果种质具有远超预期的遗传多样性，其资源价值在全球苹果育种中具有重要意义。通过SSR标记与流式细胞术的联合应用，不仅精准鉴定了种质身份、多倍体分布与群体分化格局，更为解决种质库冗余问题提供了直接依据。研究所建立的182份核心种质集合，将为抗逆育种、品种改良提供优质基因资源，尤其三倍体地方品种对提升果实大小与抗逆性的潜力值得深入挖掘。此外，群体遗传结构揭示的地理分化模式为理解中欧苹果传播历史提供了新视角。该研究不仅为斯洛文尼亚种质资源保护制定了科学框架，也为全球果树种质库的优化管理提供了范式参考。