可可種質(zhì)資源多樣性與創(chuàng)新利用研究進(jìn)展

秦曉威等

摘 要 就可可種質(zhì)資源在起源、分布、傳播、分類、鑒定及種質(zhì)創(chuàng)新與利用等方面取得的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述?？煽蓪僦参镉?2種，僅可可（Theobroma cacao）和大花可可（Theobroma grandiflorum）用于栽培。可可種質(zhì)資源多樣性豐富，其分類研究經(jīng)歷了傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)劃分的Criollo、Forastero和Trinitario遺傳類群到現(xiàn)代分子標(biāo)記劃分的Maran～on、Curaray、Criollo、Iquitos、Nanay、Contamana、Amelonado、Purús、Nacional和Guiana遺傳類群。目前，可可的生產(chǎn)性品種選育仍以實(shí)生選種和芽變選種為主。分子標(biāo)記的開發(fā)、遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建和全基因組測(cè)序的完成，為實(shí)現(xiàn)可可分子標(biāo)記輔助育種提供了技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞 可可；種質(zhì)資源；種質(zhì)創(chuàng)新

中圖分類號(hào) S571.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Advances on Germplasm Research and Utilization of

Theobroma cacao L.

QIN Xiaowei1，2，3，4， HAO Chaoyun1，2，3，4， WU Gang1，2，3， LI Fupeng1，2，3， LAI Jianxiong1*

1 Spice and Beverage Research Institute， CATAS， Wanning， Hainan 571533， China

2 Key Laboratory of Genetic Resources Utilization of Spice and Beverage Crops， Ministry of Agriculture，

Wanning， Hainan 571533， China

3 Danzhou Investigation & Experiment Station of Tropical Crops， Ministry of Agriculture， Danzhou， Hainan 571737， China

4 Hainan Provincial Key Laboratory of Genetic Improvement and Quality Regulation for Tropical Spice and

Beverage Crops， Wanning， Hainan 571533， China

Abstract The study explores the advances on the origin， distribution， spreading， collection， classification， identification， genetic improvement and development of cacao germplasm resources. There are approximately 22 Theobroma species， and only T. cacao and T. grandiflorum are cultivated. During the process of domestication and cultivation， abundant genetic diversity of cacao germplasm was revealed by morphological data and molecular markers. Traditionally， cacao types are classified into three main groups： Criollo， Forastero， and Trinitario. However， recent study results showed that there were 10 major groups， such as Maran～on， Curaray， Criollo， Iquitos， Nanay， Contamana， Amelonado， Purús， Nacional， and Guiana by microsatellite marker. This new classification reflects more accurately the genetic diversity. Additionally， most new cacao varieties are selected from seedlings or bud mutation. Recently， molecular markers， high-density genetic linkage map， and the whole genome sequencing have already been widely reported on cacao germplasm， which may be improved breeding efficiency by marker assisted selection.

Key words Theobroma cacao L.； Germplasm resources； Germplasm enhancement

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.01.033

可可為梧桐科（Sterculiaceae）可可屬（Theobroma）常綠喬木，共22種。根據(jù)花、果實(shí)和相關(guān)植物學(xué)形態(tài)特征，該屬分為Andropetalum、Glossopetalum、Oreanthes、Rhytidocarpus、Telmatocarpus、Theobroma 6組[1-2]。其中，僅可可（Theobroma cacao L.）和大花可可（Theobroma grandiflorum）被馴化為栽培物種[3]，迄今有2 000多年的栽培歷史?？煽煞N子富黃酮類化合物、脂肪、蛋白質(zhì)和膳食纖維等活性成分，具有改善心臟、腎臟、腸道功能、緩解心絞痛、促進(jìn)消化、治療貧血等保健作用，是制作高級(jí)飲品、巧克力、糖果、糕點(diǎn)和冰淇淋等的主要原料[4-5]。目前，世界廣泛栽培的可可有Criollo（T. cacao ssp. cacao）、Forastero（T. cacao ssp. sphaeorocarpum）和Trinitario（Criollo×Forastero）3類遺傳類群[1，6]。世界可可產(chǎn)量的85%來(lái)源于Forastero栽培種，Criollo因其抗病性差，僅占世界產(chǎn)量的1%～2%[7]。另外，Motamayor等[8]鑒定補(bǔ)充了2類傳統(tǒng)的栽培品種Nacional和Amelonado，但原產(chǎn)于厄瓜多爾的Nacional種已基本絕跡。

可可作為重要的熱帶經(jīng)濟(jì)作物，種質(zhì)資源的豐富性一直備受關(guān)注。自Pound[9]首次經(jīng)由厄瓜多爾到亞馬遜河流域和哥倫比亞開展抗可可叢枝病種質(zhì)資源調(diào)查以來(lái)，世界可可主要栽培區(qū)陸續(xù)進(jìn)行種質(zhì)資源普查工作，相繼建立了10多個(gè)國(guó)家級(jí)和3個(gè)國(guó)際級(jí)種質(zhì)資源保存中心[10-12]。據(jù)英國(guó)雷丁大學(xué)開發(fā)管理的國(guó)際可可種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)（ICGD）統(tǒng)計(jì)，至2012年已記錄可可種質(zhì)29 500份，在產(chǎn)量、果實(shí)、種子性狀、抗病性、配子體兼容性、株型及花結(jié)構(gòu)等方面表現(xiàn)出豐富的遺傳變異性，但約有44%的材料重名（www.icgd.reading.ac.uk）。因此，如何快速、準(zhǔn)確、有效地鑒定種質(zhì)資源成為可可研究的核心問題。筆者就可可種質(zhì)資源在起源與分布、分類與鑒定及創(chuàng)新利用等方面取得的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)和分析，以期為其進(jìn)一步研究利用提供參考。

1 可可起源、分布與傳播

1.1 可可起源與分布

可可是一種馴化時(shí)間相對(duì)較短的物種，為二倍體（2n=20）?！癱acao”一詞衍生于瑪雅人納瓦特爾語(yǔ)“cacahuatl”。植物學(xué)家林奈根據(jù)土著人的神圣信仰，將可可樹命名為“Theobroma cacao L.”，意味著“可可——眾神的食物”。據(jù)史料記載，中美洲是世界上最早栽培可可的地區(qū)，栽培歷史超過2 000多年[1]。截至2011年，世界可可收獲面積達(dá)9.9×106 hm2，產(chǎn)量約4.6×106 t，其中，主產(chǎn)國(guó)科特迪瓦占總產(chǎn)量的29.4%，其次為印度尼西亞（19.1%）、加納（14.9%）、尼日利亞（10.1%）、喀麥?。?.2%）、巴西（5.5%）和厄瓜多爾（3.1%）[13-14]。作為重要的熱帶經(jīng)濟(jì)作物，過去人們依據(jù)地理起源和形態(tài)特征，將可可分為Criollo和Forastero兩大遺傳類群[15]。然而，關(guān)于可可起源與分布的假說(shuō)各抒己見。以Hunter和Leake[16]為代表的“南-北散布假說(shuō)”認(rèn)為可可起源于南美洲亞馬遜河流域安第斯山腳下的厄瓜多爾與哥倫比亞邊界，由人為活動(dòng)將Criollo種子傳播至中美洲。相反，Vavilov[17]主張的“北-南散布假說(shuō)”則認(rèn)為中美洲Criollo遺傳類群起源于尼加拉瓜湖的最南部，后被印第安人傳入南美洲種植[18]。而Nava[19]則主張可可具有廣泛的自然地理分布，該假說(shuō)認(rèn)為大量的Theobroma cacao L.群體由中美洲地區(qū)向墨西哥南部散布，受巴拿馬地峽地理隔離的影響，分化出中美洲的Theobroma cacao ssp. cacao和南美洲的Theobroma cacao ssp. sphaeorocarpum亞種；第1個(gè)亞種包含Criollo遺傳類群，第2個(gè)亞種包含F(xiàn)orastero遺傳類群。經(jīng)典的地理隔離模型及亞種間的種間雜交試驗(yàn)均能支持該假說(shuō)[1-2]。

然而，許多人類學(xué)、歷史學(xué)、考古學(xué)和生物地理學(xué)的證據(jù)及遺傳群體的研究均在一定程度上支持“南-北散布假說(shuō)”[20-21]。在此基礎(chǔ)上，Dias[22]提出可可起源與分布的新假說(shuō)：在前哥倫布時(shí)期，假定亞馬遜河上游和奧里諾科河盆地存在一個(gè)相對(duì)廣泛的可可起源中心，Criollo和Forastero遺傳類群由人為活動(dòng)沿著安第斯峽谷傳入中美洲。在瑪雅帝國(guó)時(shí)期，人類有意識(shí)的選擇高品質(zhì)巧克力制品材料Criollo遺傳類群，而疏忽了亞馬遜Forastero群體的滅絕。Dias的新假說(shuō)拓展了物種保護(hù)與遺傳改良對(duì)物種進(jìn)化過程重要影響的理解。

1.2 可可種質(zhì)資源的傳播

可可在世界范圍內(nèi)的傳播始于西班牙殖民主義?？死锼雇懈ァじ鐐惒紴閷ふ彝ㄍ《鹊暮胶＞€路，1502年到達(dá)尼加拉瓜，是首位接觸到可可的歐洲人[23]。當(dāng)時(shí)，可可豆在中美洲一些地區(qū)被作為流通貨幣使用。1519年，西班牙探險(xiǎn)家荷蘭科爾·蒂斯在墨西哥的阿茲特克帝國(guó)發(fā)現(xiàn)一種xocoatl飲品（巧克力飲料），于1528年帶回西班牙，并在西非一個(gè)小島上種植可可[23-24]。可可飲品在歐洲的盛行，促使西班牙、法國(guó)、荷蘭等殖民者在其殖民地如多米尼加共和國(guó)、特立尼達(dá)、海地等地區(qū)種植可可[25]。1560年，西班牙人將可可從委內(nèi)瑞拉的首都卡斯卡斯引入印度尼西亞的蘇拉威西島，相繼傳入菲律賓。17世紀(jì)20年代，荷蘭人接管庫(kù)拉索島種植業(yè)，并于1778年從菲律賓引種可可至印度尼西亞和馬來(lái)西亞。17世紀(jì)60年代，法國(guó)人也將可可陸續(xù)帶到馬丁尼克島、圣盧西亞、米尼加共和國(guó)、圭亞那和格瑞納達(dá)等地區(qū)[26-27]。至1680年，馬丁尼克的加勒比海島成為主要的可可生產(chǎn)地之一。17世紀(jì)70年代，英國(guó)人將該作物引入牙買加。至18世紀(jì)中葉，可可由巴西北部的帕拉河引種栽培至巴伊阿?？煽芍破吩跉W洲國(guó)家市場(chǎng)的需求過剩，致使可可種植業(yè)持續(xù)擴(kuò)張。19世紀(jì)初，可可被引至普林西比島（1822）、圣圖美（1830）和非南多波（1854）等非洲地區(qū)。此后，經(jīng)由南非非南多波島傳入尼日利亞（1874）和加納（1879），又至象牙海岸（1905），該地區(qū)成為世界最大的可可生產(chǎn)國(guó)[27]。在喀麥隆，可可引種栽培是在1925～1939年的殖民時(shí)期[28]。中國(guó)可可引種歷史相對(duì)較短，1922年首次由印度尼西亞和爪哇地區(qū)引入臺(tái)灣嘉義、高雄等地種植[29]。20世紀(jì)50年代，中國(guó)先后從越南、泰國(guó)、馬來(lái)西亞、印度尼西亞、科摩羅、厄瓜多爾、巴西等10余個(gè)國(guó)家引進(jìn)可可種質(zhì)。目前，主要栽培于海南、臺(tái)灣地區(qū)，云南、廣東、廣西、福建等地也有零星引種種植[30]。

2 可可種質(zhì)資源遺傳多樣性研究

2.1 表型水平多樣性

表型標(biāo)記是可可種質(zhì)資源遺傳多樣性研究最為原始而直觀的鑒定方法，建立一份國(guó)際規(guī)范的可可基本信息描述數(shù)據(jù)庫(kù)是遺傳信息交流、編制種質(zhì)資源目錄、培育新品種、簡(jiǎn)化管理和維持種質(zhì)收集的基礎(chǔ)。Engels等[31]針對(duì)可可種質(zhì)資源描述規(guī)范，編制了87項(xiàng)數(shù)量和質(zhì)量性狀描述列表，該列表為國(guó)際植物遺傳資源委員會(huì)（IBPGR）可可種質(zhì)描述標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)[32]。同時(shí)，Engels[33]通過對(duì)其種質(zhì)的花、果實(shí)和相關(guān)形態(tài)特性研究，揭示出可可種質(zhì)存在Criollo與Forastero兩大類遺傳類群及其雜交種Trinitario。之后，NGoran[34]針對(duì)可可果實(shí)和種子性狀特征進(jìn)行研究，證實(shí)Criollo和Forastero遺傳類群因種間遺傳雜交的發(fā)生而可繼續(xù)劃分。另外，生殖性狀，如花性狀特征因在進(jìn)化過程中受較大選擇壓力的影響，在分類上表現(xiàn)的比營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)更有利，是可可種質(zhì)資源描述鑒定的主要特征。Enriquez和Verified曾利用花性狀對(duì)南美洲67種可可栽培種進(jìn)行描述與編目，現(xiàn)被廣泛用來(lái)鑒定可可栽培種的變異性[35]。類似地，Bekele和Bekele[36]采用54項(xiàng)表型性狀描述了ICGT的100多份種質(zhì)，Quiroz 和Soria[37]采用38項(xiàng)花、果實(shí)、種子性狀對(duì)‘Nacional種質(zhì)進(jìn)行鑒定。為簡(jiǎn)化形態(tài)學(xué)標(biāo)記的繁瑣指標(biāo)，Dias等[38]利用多元統(tǒng)計(jì)方法篩選出13項(xiàng)表型指標(biāo)對(duì)15份SIC和11份SIAL群系進(jìn)行表型差異分析。Efombagn等[32]通過對(duì)喀麥隆收集保存的300份農(nóng)家型種質(zhì)和77份基因庫(kù)種質(zhì)的表型遺傳多樣性分析，篩選出17項(xiàng)重要的有效描述指標(biāo)。然而，由于種質(zhì)的鑒定和評(píng)價(jià)是一項(xiàng)單調(diào)、乏味、且非常昂貴的項(xiàng)目，其工作的間斷性及眾多指標(biāo)在實(shí)際的應(yīng)用中很少被考慮、或大量的材料種植在大田等問題，使得該項(xiàng)的工作變得非常困難。因此，表型性狀指標(biāo)的篩選與優(yōu)化成為可可種質(zhì)鑒定、評(píng)價(jià)的一個(gè)難點(diǎn)。

2.2 細(xì)胞水平多樣性

染色體標(biāo)記主要包括核型、染色體帶型和原位雜交及染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)變異等，它們均能準(zhǔn)確的反映植物體內(nèi)出現(xiàn)的細(xì)胞水平多樣性?？煽蓪?2個(gè)種中僅可可的子葉為紫色，其余均為白色子葉，這為研究可可栽培種與野生種間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系提供依據(jù)。染色體倍性的研究結(jié)果表明，該屬所有種均為二倍體（2x=2n=20），染色體形態(tài)相似，長(zhǎng)度變異范圍為0.5～2.0 μm[39]。然而，除可可外，可可屬其余種間和種內(nèi)的遺傳多樣性幾乎沒有被評(píng)估[22]。近期，Dantas和Guerra[40]研究了可可屬中最重要的2個(gè)物種可可和大花可可有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律，其染色體均為對(duì)稱型核型，染色體長(zhǎng)度變化范圍分別為1.19～2.00 μm和1.15～2.21 μm，臂率分別為1.12～1.32和1.10～1.30。此外，Couch等[41]采用復(fù)性動(dòng)力學(xué)方法測(cè)得可可基因組大小變異范圍在390～415 Mb，其染色體較小，有一條次縊痕，缺乏C-帶。而Guiltinan等[42]利用熒光流式細(xì)胞術(shù)測(cè)得可可基因組大小為447 Mb±11 Mbp 2C。這些研究結(jié)果均表明，可可基因組大小與先前研究的溫帶和熱帶植物相比是很小的，這在一定程度上使得可可基因組學(xué)的某些方面研究，如全基因組測(cè)序成為可能。

2.3 分子水平多樣性

分子技術(shù)可以從根本上揭示植物內(nèi)在的基因差異，為可可種質(zhì)資源遺傳多樣性和準(zhǔn)確鑒定注入了新活力。許多研究發(fā)現(xiàn)，與同工酶標(biāo)記相比較，RAPD標(biāo)記能夠產(chǎn)生足夠多的標(biāo)記來(lái)挖掘可可種質(zhì)資源的序列多態(tài)性。Sounigo等[43]利用RAPD（Random amplified polymorphic DNA）標(biāo)記研究了可可主栽品種和野生近緣種的指紋圖譜，幾乎所有種質(zhì)均獲得特異性譜帶，并發(fā)現(xiàn)可可栽培種之間的遺傳背景十分狹窄。Motamayor和Lanaud[44]利用RAPD、AFLP、SSR標(biāo)記解決了Criollo、Forastero和Trinitatio可可遺傳類群的起源、分布及傳播等問題。AFLP技術(shù)在可可種質(zhì)指紋圖譜研究中也進(jìn)行了成功應(yīng)用[45]。SSR、ISSR標(biāo)記在輔助可可種質(zhì)資源的收集和評(píng)估方面，體現(xiàn)出快速、簡(jiǎn)單和重復(fù)性高的優(yōu)點(diǎn)[46]。Borrone等[47]、Riju等[48]、Fouet等[49]通過EST-SSR功能性標(biāo)記的開發(fā)和利用研究證實(shí)，EST-SSR標(biāo)記在可可遺傳多樣性分析、遺傳圖譜構(gòu)建以及比較基因組等研究方面有廣闊的利用前景。

分子標(biāo)記已成為解決種質(zhì)重復(fù)和錯(cuò)誤鑒定的重要手段[50-52]。Motilal和Butler[53]的研究結(jié)果表明，基于形態(tài)學(xué)鑒定的可可種質(zhì)錯(cuò)誤率高達(dá)15%～44%。Figueira等[54]對(duì)11份可可種質(zhì)取樣分析發(fā)現(xiàn)，在巴西可可種植計(jì)劃執(zhí)行協(xié)會(huì)和馬來(lái)西亞巴爾種植園保存的ICS6和SIAL93是同物異名種質(zhì)。馬來(lái)西亞收集的SIAL93種質(zhì)來(lái)源于美國(guó)波多黎各的一種IMC67×PA218砧木枝條，因該砧木生長(zhǎng)旺盛而被當(dāng)作SIAL93接穗錯(cuò)誤采集。類似情況在巴西從馬亞圭斯引種SIAL93時(shí)也發(fā)生，該材料被重新命名CEPEC533。之后，Charters和Wilkinson[55]通過ISSR分析證實(shí)SIAL93被鑒定錯(cuò)誤。另外，Motamayor等[15]利用SSR標(biāo)記快速矯正了23.3%的錯(cuò)誤鑒定可可種質(zhì)，區(qū)分了在形態(tài)學(xué)上難以鑒定的2類遺傳類群，并將952份種質(zhì)劃分為Maran～on、Curaray、Criollo、Iquitos、Nanay、Contamana、Amelonado、Purús、Nacional和Guiana 10大遺傳類群，為可可種質(zhì)的精準(zhǔn)鑒定提供了有益參考。因此，分子標(biāo)記的應(yīng)用可澄清同物異名或同名異物材料，并為種質(zhì)遺傳多樣性提供了新的見解。

3 可可種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用研究

3.1 可可傳統(tǒng)育種研究

可可種質(zhì)資源創(chuàng)新研究主要集中在美洲大陸、加勒比、亞洲、大洋洲以及非洲等地區(qū)，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等多種因素綜合影響，近幾十年來(lái)可可種質(zhì)資源創(chuàng)新利用滯后，選育種工作未取得明顯進(jìn)展。在巴西，可可種植戶通過混合篩選獲得var. Comum、var. Pará、var. Parazinho和var. Maranha～o 4個(gè)新品種。在此基礎(chǔ)上，巴亞州可可研究所對(duì)可可產(chǎn)量及構(gòu)成因素的遺傳性狀進(jìn)行研究，篩選出SIC、SIAL和EEG等高產(chǎn)品系，還發(fā)掘出一些白色籽粒的突變株，如Catongo。目前，巴西可可種植計(jì)劃委員會(huì)利用傳統(tǒng)雜交育種手段，獲得高產(chǎn)、抗叢枝病新品種Theobahia（Sca-6×ICS-1）、Theobahia 1（Sca-6×ICS-6）和Theobahia 2（Sca-6×ICS-8），但因Theobahia 1和Theobahia 2易感長(zhǎng)喙枯萎?。–eratocystis wilt）而被撤回。在厄瓜多爾，雖然從Nacional遺傳類群中篩選出具有獨(dú)特品質(zhì)的arriba品種，但受特立尼達(dá)育種計(jì)劃的影響，Trinitario遺傳類群仍是其種質(zhì)創(chuàng)新的主要材料[56]。近年來(lái)，馬來(lái)西亞農(nóng)業(yè)種植部在可可選育種工作取得顯著成效，其UIT1×NA33和Pa7×Na33無(wú)性系具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高抗病等特點(diǎn)，平均年產(chǎn)量達(dá)2 500 kg/hm2，特別是Pa7×Na33品系對(duì)維管條紋回枯病具有很強(qiáng)的抗性。另外，巴布亞新幾內(nèi)亞的Efron等[57]利用Trinitario遺傳群體，通過特異砧木篩選獲得SG2-B和SG2-S無(wú)性材料。在非洲，科特迪瓦國(guó)家農(nóng)業(yè)研究中心利用Forastero和Trinitario雜交獲得新品種UF-667和UF-676，同時(shí)開展了二倍體雜交育種，但由于單倍體發(fā)生頻率低、研究費(fèi)用過于昂貴而中止[43]。同時(shí)，加納、特立尼達(dá)、喀麥隆、印度尼西亞等也開展了一些可可選育種工作[27]。20世紀(jì)70年代以來(lái)，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院香料飲料研究所利用混合篩選技術(shù)，篩選出高產(chǎn)、耐寒種質(zhì)熱引4號(hào)，并發(fā)掘出I-H-6、I-H-18等高產(chǎn)、高質(zhì)種質(zhì)8份，現(xiàn)推廣種植于海南、云南、臺(tái)灣等地。

3.2 可可分子輔助育種研究

可可重要性狀的分子標(biāo)記開發(fā)、高密度遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建和全基因組測(cè)序的完成為可可全基因組范圍內(nèi)的分子標(biāo)記輔助育種提供了技術(shù)保障[58-59]。Crouzillat等[60]利用RAPD和RFLP分子標(biāo)記構(gòu)建了可可的分子標(biāo)記遺傳圖譜，對(duì)單株年產(chǎn)量及其構(gòu)成因素（果實(shí)數(shù)量、果實(shí)指數(shù)、種子指數(shù)、每個(gè)果實(shí)種子數(shù)等）進(jìn)行QTL定位分析，確定其在染色體上的位置及其遺傳效應(yīng)。同時(shí)，Clement等[61]選用Forastero（IMC78）、Trinitario（DR1和S52）的側(cè)交后代為材料，利用RFLP、SSR、AFLP標(biāo)記技術(shù)對(duì)可可籽粒性狀進(jìn)行QTLs定位，共檢測(cè)到QTLs 27個(gè)，分布于1、2、4、5、9和10號(hào)染色體上。單個(gè)QTL解釋性狀表型變異的4.9%～22.3%。然而，目前大量的研究主要集中在可可抗病性的分子輔助育種研究。據(jù)統(tǒng)計(jì)，可可病害每年造成約81 000 t的產(chǎn)量損失（約占世界產(chǎn)量的30%），個(gè)別種植戶損失達(dá)100%[62]。因此，可可抗病性研究成為可可育種家的核心任務(wù)，而分子標(biāo)記的應(yīng)用為有效獲得豐富的抗病性材料提供了技術(shù)手段[12，27]。Silva和Marita分別找到了可可叢枝病抗性的RADP分子標(biāo)記，有些抗性分子標(biāo)記已成功的應(yīng)用到抗病育種中[27]。在印度，利用AFLP分子標(biāo)記和ITS序列分析已在區(qū)分可可疫霉病菌種類方面取得突破性進(jìn)展[63]。另外，Brown等[64]用可可易感叢枝病品系ICS1和高抗品系Sca6為親本，以ICS1×Sca6的F2分離群體為材料，利用170個(gè)SSR標(biāo)記和12個(gè)候選基因構(gòu)建總長(zhǎng)為617.9 cm分子遺傳連鎖圖譜，檢測(cè)到2個(gè)抗病QTL位點(diǎn)。在可可黑果病和莢果霜霉病研究方面，哥斯達(dá)尼加熱帶農(nóng)業(yè)調(diào)查與教學(xué)中心利用180個(gè)SSR標(biāo)記引物檢測(cè)抗黑果病品系Pound 7和抗莢果霜霉病品系UF 273雜交后代F1群體的256個(gè)單株標(biāo)記基因型，獲得5個(gè)抗莢果霜霉病和3個(gè)抗黑果病的QTL位點(diǎn)[65]。這些研究結(jié)果表明，分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)抗病基因的準(zhǔn)確定位，可為培育具有持久抗性的品系或品種提供新思路，在實(shí)踐和理論研究上都具有重要意義。

4 研究展望

可可種質(zhì)資源作為維持其產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的源頭，深入的開展調(diào)查、收集、保存、鑒定和評(píng)價(jià)研究是提升可可種質(zhì)保護(hù)、創(chuàng)新與利用的關(guān)鍵。但許多研究?jī)H停留在形態(tài)學(xué)觀察、描述及簡(jiǎn)單的分子標(biāo)記分類上，與其它大宗作物相比，研究相對(duì)滯后。因此，為充分開發(fā)利用及合理保護(hù)現(xiàn)存的可可種質(zhì)資源，其研究工作可在以下方面加以開展：

（1）加強(qiáng)可可種質(zhì)資源的考察收集與引種研究?？煽蓪賰?nèi)有22個(gè)種，如T. cirmolinae、T. glaucum和T. mammosum等，目前僅可可和大花可可用于栽培，尚有15種具有開發(fā)應(yīng)用前景。哥倫比亞、巴西、哥斯達(dá)尼加等地區(qū)分布著大量的可可自然居群和攜帶各種抗性基因的優(yōu)異種質(zhì)。然而，我國(guó)可可資源相當(dāng)匱乏，為促進(jìn)可可種質(zhì)資源的創(chuàng)新與利用，需要加強(qiáng)資源的收集和優(yōu)異種質(zhì)的引進(jìn)。

（2）建立完善的可可種質(zhì)資源鑒定、評(píng)價(jià)體系?？煽煞N質(zhì)資源遺傳多樣性研究經(jīng)歷了形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和分子水平的獨(dú)立發(fā)展階段，而這些鑒定類別之間缺乏有機(jī)的統(tǒng)一。甚至，鑒定結(jié)果間差異較大。盡管各種鑒定均在一定程度上體現(xiàn)出遺傳資源的豐富程度，但在揭示種質(zhì)資源宏觀水平的表型變異在微觀分子水平上的關(guān)聯(lián)時(shí)卻缺乏直接的依據(jù)。此外，可可作為世界三大飲料作物之一，品質(zhì)是決定價(jià)格和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素。目前，可可種質(zhì)品質(zhì)評(píng)價(jià)一般根據(jù)農(nóng)藝性狀和部分成分的含量來(lái)確定，尚缺乏對(duì)其功能性成分的信息物質(zhì)或分子指紋、化合物結(jié)合態(tài)及功能結(jié)構(gòu)等方面的精細(xì)鑒定。因此，構(gòu)建一個(gè)合理的、規(guī)范的、系統(tǒng)的可可種質(zhì)資源鑒定、評(píng)價(jià)體系亟待開展。

（3）可可種質(zhì)創(chuàng)新利用與新品種選育工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)?？煽墒钱惢ㄊ诜圩魑铮谶z傳上高度雜合，多數(shù)主產(chǎn)國(guó)以種子繁殖為主，F(xiàn)1代強(qiáng)烈分離，提高早期選育效率和準(zhǔn)確鑒定目標(biāo)性狀成為可可育種家關(guān)心的重要問題。利用分子標(biāo)記與目標(biāo)性狀間的緊密連鎖關(guān)系對(duì)性狀進(jìn)行輔助選擇，為可可分子輔助育種的研究提供新的思路?；谶B鎖不平衡的關(guān)聯(lián)分析一般以自然群體為材料，將目標(biāo)性狀變異與基因多樣性結(jié)合，可直接鑒定出表型變異相關(guān)的基因位點(diǎn)或標(biāo)記位點(diǎn)，以及對(duì)目標(biāo)性狀有正向貢獻(xiàn)的特異等位變異。因此，在收集保存大量種質(zhì)資源基礎(chǔ)上，利用關(guān)聯(lián)分析檢測(cè)與目標(biāo)性狀顯著關(guān)聯(lián)的基因位點(diǎn)，發(fā)掘特異等位變異載體，可為可可重要基因克隆和分子育種提供基礎(chǔ)資料。

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