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为探究核桃遗传多样性及种群结构，哈萨克斯坦研究人员利用 Axiom? J. regia 700K SNP 基因分型阵列分析 173 份核桃样本。结果显示野生与栽培核桃遗传模式不同，哈萨克斯坦野生核桃有独特遗传组成。该研究为核桃育种和遗传资源保护提供依据。
在坚果的世界里，核桃是当之无愧的明星。它不仅是人们餐桌上营养丰富的美食，在经济和生态领域也有着不可忽视的价值。然而，随着环境变化和人类活动的影响，核桃的遗传多样性面临着诸多挑战。比如，一些野生核桃种群因栖息地破碎化，面临遗传瓶颈；商业种植的核桃为追求产量和特定性状，遗传背景逐渐单一。这些问题不仅威胁着核桃的自然繁衍，也限制了核桃产业的可持续发展。为了深入了解核桃的遗传奥秘，更好地保护和利用这一珍贵资源，哈萨克斯坦的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表在《Genetic Resources and Crop Evolution》上。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：采集来自不同地区的 173 份核桃样本，包括野生树、当地品种以及来自多个国家的商业栽培品种；利用 innuPREP Plant DNA Kit 提取样本 DNA；借助 Axiom J. regia 700K SNP Array 进行基因分型；运用 PLINK、ADMIXTURE、SNPRelate、dartR 等软件和工具对数据进行质量控制和分析，计算遗传参数、分析种群结构等。
遗传多样性
通过对不同核桃种群的杂合度分析发现，杂合子在各品种和野生种群中均存在缺失现象。观察杂合度（HO）范围为 0.29 - 0.39，法国商业品种最高（0.39），哈萨克斯坦种群最低（0.29 - 0.32） ，且当地培育样本（KAZ_L）杂合度略高于野生样本（KAZ_W）。近交系数（F）方面，野生哈萨克斯坦核桃（0.17）高于当地品种（0.08） ，表明野生种群可能经历了遗传瓶颈和栖息地碎片化。整体遗传多样性指数为 0.49，中国品种多样性最高（0.48），欧洲品种尤其是法国品种（0.28）较低。
种群结构
主成分分析（PCA）和 ADMIXTURE 分析结果表明，核桃样本存在明显的种群结构。在 PCA 分析的 PC1 - PC2 空间中，中国品种形成离散集群，与欧洲种群分离；哈萨克斯坦样本呈现地理结构，野生和当地种群形成不同但相邻的集群。ADMIXTURE 分析在不同K值下进一步验证了这种结构，当K=2时，体现出东西部遗传分化；K=4时，哈萨克斯坦基因型显示出独特遗传成分；K=6时，中亚和欧洲群体内部分化更复杂 。分子方差分析（AMOVA）显示，65% 的遗传变异发生在种群内，35% 发生在种群间。成对FST分析突出了东西方遗传分化模式，哈萨克斯坦野生和当地种群间分化较低，中国品种与中亚种群的分化处于中间水平，欧洲品种与亚洲种群分化较高。
研究结论和讨论部分强调，该研究首次全面描绘了哈萨克斯坦核桃遗传资源的基因组特征。哈萨克斯坦野生核桃种群具有独特的遗传组成，在育种中可利用其增强对环境胁迫的耐受性。同时，研究结果也为核桃遗传资源保护提供了重要依据，应优先对野生种群进行原位保护，并将其遗传多样性融入育种计划。欧洲核桃育种可引入中亚和中国的遗传资源，提升适应性和抗逆性。此外，该研究也为后续全基因组关联研究（GWAS）奠定了基础，有助于挖掘与优良性状相关的基因位点，推动全球核桃育种策略的发展。总之，这项研究在核桃遗传多样性解析、资源保护和育种应用等方面都具有重要意义，为核桃产业的可持续发展点亮了新的希望。
