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核桃(Juglans regia L.)为胡桃属植物，也被称为波斯核桃、普通核桃，主要分布于北半球亚热带和暖温带地区，因其坚果可食用、木质优良而具有较高经济价值。除了地貌屏障和气候的自然影响外，人类活动也显著的影响了其遗传结构。现在普遍认为，在最后一次冰川作用后，核桃在亚洲完全封闭林中继续存在并得以发展。早期，人们通过社会活动和贸易活动将核桃的种植范围扩大到当前区域。自2012年至今，中国、美国和伊朗的核桃产量已超过300万吨。尽管核桃种植由来已久，但真正的育种始于20世纪。在过去的30年里，从SSRs标记到基因组分析的最新进展，包括多样性检查、系统发育关系、起源阐明和遗传图谱构建等多种方法已被用于核桃遗传研究。在核桃中，basichelix-loop-helix(bHLH)和Dof(单指DNA结合)是植物特异性转录因子，在多种生物学过程中起着关键作用。目前已对拟南芥、水稻、番茄及其他多种植物的bHLH和Dof蛋白进行了全基因组的系统分析。然而，并没有核桃bHLH和Dof基因家族的相关研究报道。本研究主要对核桃活性物质和分子标记进行了综述，在此基础上对核桃的bHLH和Dof两个基因家族进行了鉴定分析研究。主要结果如下：
(1)核桃在抗氧化、抗组织胺、止痛、支气管扩张、免疫调节、降血压等多个方面具有重要作用。当前评价倾向于其化学成分、营养价值、用途等。但是一些用于核桃遗传多样性研究的方法，如SSRs、AFLPs+RAPDs,AFLPs,RFLPs、同功酶和单核苷酸多态性等，具有重要作用。
(2)依据已发表的核桃全基因组测序信息共鉴定得到189个bHLH基因家族成员，序列比对显示所有的JrbHLH均含有HLH的保守结构域，可将其分为18个亚组。基因复制分析显示，共有69个JrbHLH基因扩张方式为全基因组复制(WGD)。共线性分析结果发现，核桃、胡杨和油橄榄的bHLH基因具有共线性。分别对核桃雌花、雄花、叶片和果皮进行转录组表达分析，结果证明JrbHLHs基因在繁殖器官和营养器官中的表达模式也不同。此外，转录数据和实时荧光定量PCT(qRT-PCR)结果表明，JrbHLH3-5和JrbHLH13-13在雌花和雄花中表达较高，而JrbHLH13-4在叶片中表达较高。核桃中JrbHLH基因的全基因组鉴定、基因结构、系统发育及表达分析等相关研究，为JrbHLH基因家族的功能研究提供了理论依据，并为进一步推进核桃分子研究提供了基础。
(3)对核桃Dof基因家族中的39个JrDof基因进行鉴定，基于系统发育树和高度保守结构域将Dof基因家族分为6个组。保守结构域分析结果表明，核桃Dof基因家族包含一个保守域Zf-Dof。基因结构分析显示，大多数Dof基因含有1至2个外显子。染色体定位结果表明，所有JrDof基因在16条染色体上不均等分布，其中3号、4号、6号、7号和12号染色体上分布最多(4个Dof基因)。转录组表达量结果显示，已鉴定出JrDof12-1、JrDof15-3、JrDof6-4、JrDof5-2、JrDof13-2等基因在雌花中表达量高与其他组织；JrDof10-1、JrDof3-3、JrDof14-1在雄花中表达量高；JrDof15-3和JrDof13-2在胚中表达高；JrDof4-2、JrDof19-1、JrDof15-2、JrDof12-4在叶片、果实和根等营养器官中表达高。转录组数据也证实Dof基因可能在雄花和雌花的发育中起关键作用。
(1)核桃在抗氧化、抗组织胺、止痛、支气管扩张、免疫调节、降血压等多个方面具有重要作用。当前评价倾向于其化学成分、营养价值、用途等。但是一些用于核桃遗传多样性研究的方法，如SSRs、AFLPs+RAPDs,AFLPs,RFLPs、同功酶和单核苷酸多态性等，具有重要作用。
(2)依据已发表的核桃全基因组测序信息共鉴定得到189个bHLH基因家族成员，序列比对显示所有的JrbHLH均含有HLH的保守结构域，可将其分为18个亚组。基因复制分析显示，共有69个JrbHLH基因扩张方式为全基因组复制(WGD)。共线性分析结果发现，核桃、胡杨和油橄榄的bHLH基因具有共线性。分别对核桃雌花、雄花、叶片和果皮进行转录组表达分析，结果证明JrbHLHs基因在繁殖器官和营养器官中的表达模式也不同。此外，转录数据和实时荧光定量PCT(qRT-PCR)结果表明，JrbHLH3-5和JrbHLH13-13在雌花和雄花中表达较高，而JrbHLH13-4在叶片中表达较高。核桃中JrbHLH基因的全基因组鉴定、基因结构、系统发育及表达分析等相关研究，为JrbHLH基因家族的功能研究提供了理论依据，并为进一步推进核桃分子研究提供了基础。
(3)对核桃Dof基因家族中的39个JrDof基因进行鉴定，基于系统发育树和高度保守结构域将Dof基因家族分为6个组。保守结构域分析结果表明，核桃Dof基因家族包含一个保守域Zf-Dof。基因结构分析显示，大多数Dof基因含有1至2个外显子。染色体定位结果表明，所有JrDof基因在16条染色体上不均等分布，其中3号、4号、6号、7号和12号染色体上分布最多(4个Dof基因)。转录组表达量结果显示，已鉴定出JrDof12-1、JrDof15-3、JrDof6-4、JrDof5-2、JrDof13-2等基因在雌花中表达量高与其他组织；JrDof10-1、JrDof3-3、JrDof14-1在雄花中表达量高；JrDof15-3和JrDof13-2在胚中表达高；JrDof4-2、JrDof19-1、JrDof15-2、JrDof12-4在叶片、果实和根等营养器官中表达高。转录组数据也证实Dof基因可能在雄花和雌花的发育中起关键作用。