王中堂 張 鐘 周廣芳 李新崗,* 張 瓊

(1 山東省果樹研究所，山東 泰安 271000；2 西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

棗(ZiziphusjujubaMill.，2n=2x=24)為鼠李科棗屬植物，原產(chǎn)于中國，據(jù)史料記載，在我國棗已有 7 000 余年的栽培歷史[1]。棗果實具有較高的營養(yǎng)價值和藥用價值，可鮮食、可制干，深受消費者青睞。據(jù)統(tǒng)計，目前我國棗栽培面積約200萬hm2，2016年折合干棗年產(chǎn)約624.9萬t，干棗產(chǎn)量占總產(chǎn)量的80%[2-3]。此外，棗果實中維生素C含量平均約為250 mg·g-1[4]，環(huán)磷酸腺苷(cyclic adenosine monophosphate，cAMP)超過350 μg·g-1，高于其他同類高等植物[5-6]。棗種質(zhì)資源豐富，約有840個品種，但多數(shù)品種是通過農(nóng)家選優(yōu)和自然實生選育而來，常規(guī)育種方法耗時費力，且目標(biāo)性較弱，因此，遺傳理論研究和育種技術(shù)創(chuàng)新，是提高定向培育新品種速度的前提。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，棗基因組已廣泛應(yīng)用于鑒定棗樹品種[7-8]、親緣關(guān)系[9]、遺傳多樣性的分析[10-13]、連鎖圖譜的構(gòu)建、數(shù)量性狀位點(quantitative trait loci，QTLs)定位、分子標(biāo)記輔助育種等研究[14]。利用遺傳圖譜可以進(jìn)行QTLs，克隆目的基因，從而開展分子輔助育種，因此要實現(xiàn)棗基因組應(yīng)用于棗樹遺傳育種，還需加大遺傳連鎖圖譜的研究[15]。本文對目前國內(nèi)外棗遺傳圖譜構(gòu)建的理論基礎(chǔ)、一般程序和方法、所取得的成果等方面進(jìn)行簡要概述，并對存在的問題及解決措施進(jìn)行探討，以期為開展棗農(nóng)藝狀候選基因篩選和分子輔助育種研究提供參考。

1 遺傳圖譜概述

1.1 遺傳圖譜構(gòu)建原理

遺傳作圖是將基因或遺傳標(biāo)記，以重組型配子推算出重組率并轉(zhuǎn)化而來的遺傳圖距為標(biāo)準(zhǔn)，順序排列成連鎖群的過程[16]。通常以厘摩(centi-morgan，cM)表示標(biāo)記間的距離[17]。1913年世界上第1張遺傳圖譜被構(gòu)建完成，用于描述果蠅的遺傳特性[18]，在此基礎(chǔ)上，多個物種的遺傳圖譜相繼被構(gòu)建出來[19-24]。隨著圖譜構(gòu)建理論和技術(shù)的提高和分子標(biāo)記的發(fā)展，遺傳圖譜的標(biāo)記數(shù)量和密度不斷增加，在染色體上的分布也越來越均勻[25]。早期研究主要通過開發(fā)擴(kuò)增片段長度多態(tài)性(amplification fragment length polymorphism，AFLP)、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性(random amplified polymorphic DNA，RAPD)等分子標(biāo)記構(gòu)建遺傳圖譜，但所構(gòu)建的遺傳圖譜質(zhì)量較低，且只能通過多個群體、多次作圖才能將圖譜加密，達(dá)到理想的效果[15]。微衛(wèi)星(simple sequence repeat,SSR)標(biāo)記是一種優(yōu)良的、共顯性標(biāo)記，廣泛應(yīng)用于不同的群體研究中，但其易受到標(biāo)記數(shù)量限制，也存在標(biāo)記密度較低的問題[26]。研究表明，下一代測序技術(shù)(next generation sequencing,NGS)開發(fā)包括單核苷酸多態(tài)性(single nucleotide polymorphism,SNP)和插入缺失(insertion-deletion,INDEL)位點較成熟，通過大規(guī)模測序，可開發(fā)大量遺傳標(biāo)記位點[27]。因此，SNP標(biāo)記已廣泛運用于構(gòu)建高密度遺傳圖譜、相關(guān)性狀的QTL定位、基因挖掘分析等方面的研究。

1.2 棗樹分子遺傳圖譜構(gòu)建方法

棗樹分子遺傳圖譜的構(gòu)建方法是先確定親本雜交組合，這不僅為后續(xù)構(gòu)建作圖群體提供親本材料，還是群體能否構(gòu)建成功的關(guān)鍵。然后建立作圖群體構(gòu)，開發(fā)合適的分子標(biāo)記(AFLP、RAPD、SSR、SNP)，測定標(biāo)記基因型，最后分析標(biāo)記基因型數(shù)據(jù)，構(gòu)建遺傳圖譜[28]。

1.2.1 選擇親本組合 棗樹親本選擇要求父母本親緣關(guān)系相對較遠(yuǎn)，母本為雄性不育，若花期一致，父本花量大則為最佳組合[29]。當(dāng)前已構(gòu)建圖譜的親本組合中，母本僅有冬棗[30-32]和JMS2[33]，可用資源較少。目前已報道的可作為母本的有13份種質(zhì)，分別為雄性不育1號(JMS1)、雄性不育3號(JMS3)、梨棗、六月棗、酸疙瘩棗[34-35]、早脆王[36]，均為無花粉的雄性不育種質(zhì)；大荔圓棗、圓鈴棗、廣東白棗、小墩墩棗、小棗4、洪趙十月紅棗和小棗25均為穩(wěn)定表現(xiàn)為自花不實或自花可實不育而異花授粉可育率高且種仁飽滿種質(zhì)[37]。

1.2.2 建立作圖群體 棗樹與其他樹種一樣，均是基于雙假測交(double pseudo-testcross)理論，利用F1分離群體進(jìn)行遺傳圖譜構(gòu)建[38]。但棗樹花小、人工授粉雜交困難，落花落果和胚敗育現(xiàn)象十分嚴(yán)重[39-41]，只能通過自然授粉和人工控制自然授粉的方式獲得雜交種子，從而獲得實生后代[29,42]。采集實生后代和父母本(包括可疑父本)新鮮葉片，提取基因組DNA[8,43]。利用父母本(包括可疑父本)進(jìn)行引物多態(tài)性篩選(表1)。對篩選引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增，對擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行毛細(xì)管電泳，檢測SSR位點。利用GeneMarker[8]或GeneMapper 4.0[43]軟件讀取毛細(xì)管電泳數(shù)據(jù)，利用FlexiBinv2[44]程序矯正讀取數(shù)據(jù)。利用Cervus 3.0軟件[45]對子代、母本和候選父本的等位基因數(shù)量、觀測雜合度、期望雜合度和多態(tài)性信息含量，進(jìn)行母本已知、父本未知的模擬分析(simulation of parentage analysis)和親子分析(parentage analysis)，在可信度95%條件下找到唯一父本的雜交后代用于構(gòu)建棗樹遺傳作圖群體[8,31-33,43,46]。利用SSR分型技術(shù)可以檢測母本子代的唯一父本，且在選擇親本組合時，母本是否雄性不育則不需要再考慮，只需要考慮兩親本之間的性狀差異，但如果母本雄性不育，則會極大降低SSR分型的工作量。

表1 經(jīng)過篩選的多態(tài)性較好引物Table 1 Selected primers with better polymorphism

1.2.3 選擇適當(dāng)?shù)姆肿訕?biāo)記，測定標(biāo)記基因型 棗樹遺傳圖譜構(gòu)建利用的分子標(biāo)記有AFLP[16,31]、RAPD[47-49]、SSR[30,48]和SNP[31-33]。

1.2.4 常用作圖軟件 可采用FsLinkageMap[31]、Join MAP[50-51]、CARTHAGENE[52]、AntMAP[53]、RECORD[54]、TMAP[55]、MSTMAP[56]、MapMarker等[57]軟件進(jìn)行單一作圖群體構(gòu)建遺傳圖譜研究，其中FsLinkageMap充分考慮了雙親標(biāo)記的多種分離類型，主要用于構(gòu)建林木全同胞家系遺傳圖譜[21]，但該軟件尚未被用于棗樹遺傳圖譜構(gòu)建。MapMarker是早期遺傳圖譜構(gòu)建的經(jīng)典軟件，由Lander等[57]開發(fā)，適用于F2群體、回交群體(backcross,BC)和重組自交系群體(recombinant inbred lines,RIL)等群體作圖，具有可操作性強(qiáng)、可定位復(fù)合性狀基因等特點，但其最多只能處理1 000個分子標(biāo)記，且對于異交林木群體，不能整合1∶1分離和1∶3分離的標(biāo)記位點[31]，因此尚未用于棗樹遺傳圖譜構(gòu)建。CARTHAGENE、AntMAP、RECORD、TMAP和MSTMAP 5種軟件也均未被用于棗樹遺傳圖譜構(gòu)建研究。目前已構(gòu)建的棗樹遺傳圖譜主要采用Stam[51]開發(fā)的JionMap軟件操作簡單，適合F2、BC、RIL等各類群體，但需購買證書，且該軟件采用最小二乘法來估算相鄰標(biāo)記間的遺傳距離，可能會影響作圖的準(zhǔn)確性。JionMap已出現(xiàn)4.1版本，其功能強(qiáng)大，可同時分析50 000個標(biāo)記，可利用錨定標(biāo)記判斷同源連鎖群[45]。采用單一作圖群體構(gòu)建遺傳圖譜會受群體大小限制，圖譜質(zhì)量不高，需要將2個或多個圖譜合并，研究者常采用Mergemap軟件[58]將單個遺傳圖合并成1個基于共享位點的一致圖。如Yan等[59]利用二倍體玫瑰的3個作圖群體，依據(jù)26個共有SSR標(biāo)記，采用Mergemap軟件構(gòu)建了1張一致性遺傳圖譜，圖譜質(zhì)量較單群體圖譜明顯提升。

2 棗樹遺傳圖譜構(gòu)建研究現(xiàn)狀

由于遺傳背景復(fù)雜，許多棗樹品種存在自花結(jié)實現(xiàn)象，無法得到重組近交系，遺傳作圖較困難，但棗樹遺傳組成高度雜合，在雜交F1時許多遺傳位點會產(chǎn)生分離[29-31]，可采用雙假測交(double pseudo test cross)策略構(gòu)建圖譜。其原理是兩個高度雜合的親本中， 一個親本的雜合位點與另一親本的雜合或隱性純合位點在F1便發(fā)生分離，若一親本為雜合位點，另一親本為隱性純合位點， F1呈 1∶1 分離， 相當(dāng)于測交，可用于構(gòu)建親本的圖譜； 當(dāng)雙親均為雜合位點時，呈 3∶1(顯示標(biāo)記)或 1∶2∶1(共顯性標(biāo)記)分離，可用于構(gòu)建兩個親本共同的分子連鎖圖及判斷雙親間的同源連鎖群[38]。 目前已有利用雙假測交在蘋果[38]、葡萄[60]、梨[61-62]等果樹上成功構(gòu)建1張或多張遺傳圖譜，并開展大量QTL定位的研究報道，因此，棗樹也可利用該方法構(gòu)建圖譜[63-64]。

2.1 棗樹遺傳圖譜構(gòu)建

我國棗樹分子遺傳圖譜的研究較晚，鹿金穎[49]于2003年以臨猗梨棗(父本)×冬棗(母本)72株F1為作圖材料，利用AFLP標(biāo)記構(gòu)建了棗樹的第1張遺傳連鎖圖，且該連鎖圖開發(fā)了28個AFLP標(biāo)記，分布于7個連鎖群上，覆蓋基因組總長度為458.66 cM，平均圖距為16.38 cM，為棗樹遺傳圖譜構(gòu)建研究提供了模板，但進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)該圖標(biāo)記較少，圖距較大，連鎖群與棗樹染色體樹并不對應(yīng)，不能用于后續(xù)QTL精準(zhǔn)定位研究。為構(gòu)建更高密度遺傳圖譜，申連英[30]擴(kuò)大了作圖群體，利用161株臨猗梨棗(父本)×冬棗(母本)F1為作圖群體，構(gòu)建了1張密度更高的遺傳連鎖圖譜，該圖譜包含333個多態(tài)性位點，分布于14個連鎖群上，覆蓋基因組總長度為1 237.4 cM，標(biāo)記間平均圖距3.9 cM，其中大于 10 cM的標(biāo)記間隔有21個。雖然圖譜多態(tài)性位點和覆蓋基因組總長度均增加，且標(biāo)記間平均圖距減小，可進(jìn)行QTL定位研究，但同時其大于10 cM的標(biāo)記間隔較多，定位準(zhǔn)確度較低，且遺傳圖譜連鎖群與棗樹染色體樹也不對應(yīng)，圖譜質(zhì)量有待提高。齊靖等[47-48]采用RAPD和SSR標(biāo)記，以150株臨猗梨棗(父本)×冬棗(母本)F1為作圖群體，整合申連英[30]開發(fā)的419個AFLP標(biāo)記，共同進(jìn)行連鎖分析，構(gòu)建了1張包含35個RAPD標(biāo)記和388個AFLP標(biāo)記，15個連鎖群的遺傳連鎖圖譜，該圖覆蓋棗基因組長度為1 309.4 cM，標(biāo)記間平均距離為3.1 cM，大于10 cM的標(biāo)記間隔僅14個。與申連英[30]構(gòu)建的圖譜相比，覆蓋基因組總長度增加72 cM，標(biāo)記間平均圖距縮短0.8 cM，大于10 cM的標(biāo)記間隔減少7個，圖譜飽和度顯著提高，但圖譜連鎖群數(shù)目與棗樹染色體仍不對應(yīng)，其原因可能是以上3張圖均使用傳統(tǒng)的AFLP、RAPD等標(biāo)記，缺乏基因組測序的相關(guān)信息，圖譜上可用標(biāo)記數(shù)量較少、標(biāo)記分布密度較低、連鎖群上多具有較大孔隙，難以進(jìn)行全面的性狀QTL研究[31]。因此，開發(fā)新的SSR標(biāo)記用于棗樹譜圖構(gòu)建很有必要。許莉斯[65]以150株臨猗梨棗(父本)×冬棗(母本)F1為作圖群體，開發(fā)了4個SSR標(biāo)記，整合申連英[30]對此群體研究得出的333個AFLP標(biāo)記，進(jìn)行共同連鎖分析，構(gòu)建了包含336個AFLP標(biāo)記和4個SSR標(biāo)記遺傳圖譜，該圖譜包含14個連鎖群，4個SSR標(biāo)記分別位于SLG3、SLG6、SLG9和SLGl3連鎖群，但與齊靖等[47-48]構(gòu)建的圖譜相比減少了52個AFLP標(biāo)記，且該圖譜連鎖群與棗樹染色體的數(shù)目仍不對應(yīng)，其原因可能是染色體交換頻繁，標(biāo)記間的連鎖關(guān)系不穩(wěn)定或者標(biāo)記數(shù)量有限，標(biāo)記間隙較大，存在空缺區(qū)段，導(dǎo)致同一條染色體上的連鎖群不能連鎖。

隨著分子測序技術(shù)的迅猛發(fā)展，Zhao等[33]以105株邢16(父本)×雄性不育2號-JMS2(母本)F1為作圖群體，利用RAD Tag測序技術(shù)開發(fā)了1張棗樹高密度遺傳連鎖圖譜，該圖譜整合了2 748個SNP標(biāo)記，分布在12條連鎖群上，基因覆蓋總長度為913.87 cM，平均標(biāo)記間距離為0.34 cM，該圖譜較前期構(gòu)建的圖譜多態(tài)性位點增加近8倍，標(biāo)記間平均圖距更加精細(xì)。Zhang等[32]以145株中寧圓棗(父本)×冬棗(母本)F1為作圖群體，采用基因分型簡化測序(genotyping by sequencing, GBS)技術(shù)，也構(gòu)建了1張由12個連鎖群組成的高密度遺傳圖譜，獲得了2 540個SNP標(biāo)記，圖譜總長度為1 456.73 cM，平均遺傳距離為0.88 cM，該圖譜較Zhao等[33]構(gòu)建的圖譜覆蓋總長度增加542.86 cM，但SNP標(biāo)記數(shù)量減少208個，平均標(biāo)記間距離增加0.54 cM。張振東[31]以99株映山紅(父本)×冬棗(母本)F1為作圖群體，采用限制性酶切位點相關(guān)的DNA測序(restriction-site associated DNA sequencing，RAD-seq)技術(shù)，也構(gòu)建了1張棗樹高密度遺傳圖譜，包含4 669個標(biāo)記，其中SSR標(biāo)記46個，SNP標(biāo)記4 137個和InDel標(biāo)記486個，12個連鎖群(LG1～12)，覆蓋基因組總長度為2 643.79 cM，平均遺傳距離為0.57 cM，該圖較Zhang等[32]圖譜覆蓋總長度有所增加，SNP標(biāo)記數(shù)量多，但平均遺傳距離較Zhao等[33]圖譜大。這3張圖譜是截至目前基因組覆蓋最全面、標(biāo)記密度最大的棗樹遺傳圖譜。已發(fā)表的棗樹遺傳圖譜詳見表2。

表2 已構(gòu)建的棗樹遺傳圖譜Table 2 The genetic map of jujube was construted

2.2 棗樹性狀QTL定位研究

構(gòu)建棗樹遺傳連鎖圖譜的目的之一是進(jìn)行重要性狀QTL定位研究，申連英[30]、齊靖[47]利用早期開發(fā)的遺傳圖譜，對棗樹樹干、二次枝、葉片性狀、葉部病害、葉片營養(yǎng)、枝條抗寒性等方面進(jìn)行了初步的QTL定位研究(表3)，在生長相關(guān)性狀方面，檢測到3個QTLs與2年生主干節(jié)間長度相關(guān)，7個QTLs與2年生二次枝節(jié)間長度相關(guān)，6個QTLs與3年生二次枝節(jié)間長度相關(guān)，6個QTLs與2年生棗吊節(jié)間長相關(guān)，8個QTLs與3年生棗吊節(jié)間長相關(guān)。在葉片性狀方面，檢測到7個QTLs與葉片長度相關(guān)，9個QTLs與葉片寬度相關(guān)，1個QTLs與棗吊葉面積相關(guān)，3個QTLs與二次枝葉面積相關(guān)，2個QTLs與葉緣鋸齒數(shù)相關(guān)。在葉片營養(yǎng)方面，檢測到3個QTLs與葉片全N含量相關(guān)，7個QTLs與葉片全P含量相關(guān)，3個QTLs與葉片全K含量相關(guān)。枝條抗寒性方面，檢測到7個QTLs與-25℃相對電導(dǎo)率變化系數(shù)相關(guān)，9個QTLs與-35℃相對電導(dǎo)率變化系數(shù)相關(guān)。葉部病害方面，檢測到5個QTLs與葉片失綠相關(guān)，5個QTLs與棗銹病相關(guān)，11個QTLs與棗褐斑病相關(guān)。許莉斯[65]利用已構(gòu)建的AFLP連鎖圖譜對棗果實縱徑、橫徑、果形指數(shù)、單果重進(jìn)行了QTL定位分析。孫擁軍等[66]利用許莉斯[65]構(gòu)建的AFLP連鎖圖譜，對中心干直徑、二次枝著生角、二次枝彎度、二次枝曲度性狀進(jìn)行了QTL定位分析，但定位到的QTL數(shù)量較少，能夠解釋表型變異的比率較低。

注：“-”表示無。

Note:‘-’ indicates no.

張振東[31]利用整合圖譜，對株高、地徑、葉面積和抗寒性4個表型性狀進(jìn)行QTL定位，利用MapQTL 6.0的Kruskal-Wallis模型，檢測到117個QTLs，將控制株高、地徑和葉面積等生長相關(guān)性狀的QTLs定位到3號連鎖群48.18～85.23 cM區(qū)域和134.80～195.72 cM區(qū)域，與抗寒性相關(guān)的QTLs定位到第7號連鎖群0～45.41 cM區(qū)域，由于該圖譜群體數(shù)量只有99株，如擴(kuò)大作圖群體，該研究QTL定位還能更加精確。早期圖譜質(zhì)量較低，調(diào)查性狀較少，真正與果實品質(zhì)有關(guān)的精細(xì)QTL定位尚未開展，已構(gòu)建的高密度遺傳圖譜也還未進(jìn)行QTL定位研究[32-33]。

2.3 棗樹遺傳圖譜構(gòu)建中存在的問題

棗樹高密度遺傳圖譜的構(gòu)建為棗樹遺傳育種提供了新的工具(表2、3)，目前已構(gòu)建的棗樹遺傳圖譜，基因組的覆蓋度和圖距質(zhì)量越來越高，為實際應(yīng)用提供了基礎(chǔ)，但也存在作圖群體較小的問題。遺傳標(biāo)記數(shù)目的多少與這些標(biāo)記基因在圖譜上的定位是否準(zhǔn)確共同衡量遺傳圖譜的質(zhì)量[67]。在圖譜構(gòu)建時，要想確保檢測到減數(shù)分裂時的重組事件，需要一定數(shù)量的作圖群體。構(gòu)建框架圖譜要求的理論群體數(shù)量應(yīng)大于150個[68]，當(dāng)需要檢測到的重組分?jǐn)?shù)達(dá)到0.3，LOD值為3.0時，則需要不低于300個的群體[61-62]。目前已構(gòu)建的棗樹遺傳圖譜[30-33,47-48,65]使用的分離群體數(shù)量均少于300個。若遺傳圖譜用于QTLs定位，則要求標(biāo)記的平均圖距應(yīng)低于10 cM，若用于基因克隆，則標(biāo)記間的平均圖距低于1 cM[25]。當(dāng)前已構(gòu)建的棗樹遺傳圖譜，大部分可以用于QTLs定位，只有3張圖譜可用于目的基因克隆。此外，已進(jìn)行的QTL研究中，存在標(biāo)記數(shù)量少，定位不準(zhǔn)確的現(xiàn)象，原因可能是圖譜自身質(zhì)量不高，數(shù)量性狀調(diào)查數(shù)據(jù)較少，為提高定位的準(zhǔn)確性，應(yīng)采取多年、多地點性狀調(diào)查。

3 展望

目前已建成的棗樹遺傳連鎖圖譜由于各種限制，還未全面進(jìn)入應(yīng)用階段。接下來可從以下幾個方面進(jìn)行研究，以擴(kuò)大棗樹遺傳圖譜的應(yīng)用范圍。

3.1 優(yōu)化親本組合

當(dāng)前已構(gòu)建圖譜的親本組合為冬棗(母本)×臨猗梨棗(父本)、JMS2(母本)×邢16(父本)、冬棗(母本)×中寧圓棗(父母)、冬棗(母本)×映山紅(父本)，母本只有冬棗和JMS2。已報道可作母本的資源有13個，分別是無花粉的棗雄性不育種質(zhì)：雄性不育1號(JMS1)、雄性不育3號(JMS3)、梨棗、六月棗、酸疙瘩棗[34-35]、早脆王[36]；穩(wěn)定表現(xiàn)自花不實或自花可實不育而異花授粉可育率高且種仁飽滿種質(zhì)：大荔圓棗、圓鈴棗、小墩墩棗、小棗4、小棗25、廣東白棗、洪趙十月紅棗[37]。但以上品種還未用于圖譜構(gòu)建，因此應(yīng)利用分子標(biāo)記技術(shù)加大對性狀明顯的優(yōu)良品種的自交不親和鑒定，發(fā)現(xiàn)更多適用于母本的品種，以擴(kuò)大品種選擇范圍。

3.2 擴(kuò)大作圖群體

增加作圖群體數(shù)量是提高遺傳圖譜質(zhì)量的重要措施之一[68]。目前已構(gòu)建的棗樹遺傳圖譜[30-33,48]群體數(shù)量均低于150株(除申連英[30]、齊靖等[47-48])。圖譜要滿足精細(xì)QTLs定位，分離群體數(shù)量應(yīng)為200～300個[69]，而當(dāng)前圖譜群體數(shù)量明顯不足，因此利用SSR分型技術(shù)[8,43]進(jìn)行子代鑒定對擴(kuò)大作圖群體至關(guān)重要，可以明顯提高圖譜質(zhì)量。因大多數(shù)擁有共同母本(冬棗)，利用當(dāng)前已構(gòu)建圖譜，基于相同的參考基因組構(gòu)建圖譜，根據(jù)2套或多套圖譜的共享位點，利用MergeMap[58-59]軟件進(jìn)行2個或多個圖譜整合，構(gòu)建一致性遺傳圖譜，提升圖譜質(zhì)量。

3.3 研發(fā)適合棗樹自身特點的作圖理論和方法

農(nóng)作物多利用高世代家系進(jìn)行作圖，這些家系標(biāo)記的分離類型簡單，而大多數(shù)棗樹為自花結(jié)實，無法采用近交物種的F2或回交子代。當(dāng)前，棗樹和其他果樹一樣，均是利用雙假測交理論，以雜交F1為作圖群體，而棗樹花小、人工授粉雜交困難，落花落果和胚敗育十分嚴(yán)重[39-40]，獲得定向雜交的F1困難，且獲得的群體在生長過程中易受棗瘋病侵害，可能發(fā)生丟失，因此，在獲得雜交群體后應(yīng)及時對各個體進(jìn)行備份。此外，還應(yīng)加快研發(fā)適合棗樹自身特點的作圖理論和方法，加速棗樹遺傳圖譜的構(gòu)建。

3.4 加快利用已構(gòu)建圖譜的速度

目前雖已構(gòu)建了3張棗樹高密度遺傳圖譜[31-33]，但尚未有利用圖譜進(jìn)行果實性狀QTL定位的研究報道。未來應(yīng)盡快開展QTL定位研究，以期為重要性狀目標(biāo)基因克隆奠定基礎(chǔ)。

3.5 加強(qiáng)資源共享

遺傳圖譜的構(gòu)建需要合適的親本組合，這就要求資源保存單位之間能夠資源共享，共同利用，合作開發(fā)。目前已構(gòu)建的遺傳圖譜利用群體的親本組合中，母本均為冬棗[30-32,48-49](除JMS2[33])。遺傳圖譜構(gòu)建單位可以開放資源，依據(jù)作圖群體母本相同，基于同一個參考基因組構(gòu)建圖譜，根據(jù)每套圖譜的共有位點，進(jìn)行圖譜整合，對現(xiàn)有圖譜加以利用。此外，利用西北農(nóng)林科技大學(xué)[3]和河北農(nóng)業(yè)大學(xué)[70]的棗全基因組測序數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行標(biāo)記開發(fā)，增加標(biāo)記密度，并驗證標(biāo)記連鎖關(guān)系是否正確。