综述：分子育种与组学驱动的核桃（Juglans regia L.）改良：从传统遗传标记到基因组编辑

《Plant Molecular Biology Reporter》：Molecular Breeding and Omics-Driven Improvement of Walnut (Juglans regia L.): From Classical Markers to Genome Editing

核桃分子育种技术进展：本文综述了核桃基因组学与分子辅助育种技术的演变，从早期同工酶分析到PCR标记（RFLP、RAPD等），再发展为高密度SNP标记和CRISPR基因编辑技术，结合转录组、蛋白质组及代谢组学整合分析，揭示了关键基因功能与调控网络，为突破长 juvenile期、高杂合性等传统育种瓶颈提供了创新路径。

　　

摘要

核桃（Juglans属）是最重要的温带坚果树种之一，因其富含不饱和脂肪酸、抗氧化剂和有益健康的植物化学物质的营养丰富果仁而受到全球重视。由于分布广泛和遗传多样性高，核桃成为遗传保护和现代育种计划中的关键物种。然而，由于核桃的幼年期较长、杂合度较高以及基于表型选择的精度有限，传统的核桃改良进展缓慢。分子技术的出现彻底改变了核桃研究，使得种质资源鉴定、杂交验证、遗传多样性分析和标记辅助育种成为可能。本文综述了核桃研究中应用的分子工具的发展历程，从早期的同工酶分析到基于聚合酶链反应（PCR）的标记技术，如限制性片段长度多态性（RFLPs）、随机扩增多态性DNA（RAPDs）、扩增片段长度多态性（AFLPs）和简单序列重复区间（ISSRs），这些技术显著推动了遗传图谱绘制和多样性研究。随后，高度多态性和可靠的标记方法（包括简单序列重复序列（SSRs）和单核苷酸多态性（SNPs）的引入进一步增强了遗传分析和育种效率。随着下一代测序（NGS）、全基因组关联研究（GWAS）、基因组选择以及基于 clustered regularly interspaced short palindromic repeats（CRISPR）的基因组编辑技术的进步，核桃基因组学研究进入了前所未有的高分辨率和精准度阶段。此外，转录组学、蛋白质组学和代谢组学等整合组学方法为基因功能和调控网络提供了更深入的见解。总体而言，本文总结了核桃研究中的历史和当前分子进展，并强调了新兴基因组技术如何加速育种进程，帮助克服核桃改良中长期存在的繁殖和遗传限制。