白芍原植物種質(zhì)資源遺傳多樣性的ISSR分析.pdf

1、白芍是我國著名的傳統(tǒng)中藥，為毛莨科芍藥屬植物芍藥經(jīng)去皮水煮加工后的干燥根，中國白芍栽培已有3900多年的歷史。白芍長期以來就被作為多種中藥和新藥的主要原材料。本研究以浙江磐安產(chǎn)杭白芍為主要研究材料，并以安徽毫州，安徽蕪湖，四川中江，山東菏澤等地白芍為對照，運用ISSR分子標(biāo)記對磐安產(chǎn)杭白芍的種質(zhì)遺傳結(jié)構(gòu)及藥材道地性在遺傳上的反映進(jìn)行探討，著重分析以花色為特征的種內(nèi)變異，目的旨在為白芍種質(zhì)資源的研究及育種工作奠定基礎(chǔ)。主要研究方法和結(jié)果如

2、下： 1．采用CTAB法提取了芍藥基因組DNA，所提取的DNA的質(zhì)量較高，經(jīng)檢測適于ISSR擴(kuò)增反應(yīng)。 2．建立了適于白芍ISSR-PCR擴(kuò)增的最佳反應(yīng)體系：總體積25μl，DNA模板約50ng，10×bufer2.5μl，primer0.3μmol·L<'-1>，四種dNTPs各0.25 mmol·L<'-1>，MgCl<,2>mol·L<'-1>，Taq DNA聚合酶1.25U．?dāng)U增反應(yīng)的程序為：94℃預(yù)變性5 mi

3、n，然后進(jìn)行35個循環(huán)：94℃變性45 s，55～62℃復(fù)性45 s，72℃延伸1.5 min：循環(huán)結(jié)束后72℃延伸10 min，4℃保存。 3．采用了10個ISSR引物。物種水平上，多態(tài)位點百分率(PPB)平均為97.65％，期望雜合度(H<,s>)為0.3189、Shannon's指數(shù)(H<,0>)為0.4831；居群水平上，多態(tài)帶百分率(PPB)從23.67％至63.89％不等，平均40.19％；等位基因數(shù)(Na)、有效等

4、位基因數(shù)(Ne)、期望雜合度(H<,E>)0.1092，Shannon's指數(shù)(H<,0>)0.1840。以此可見，在物種水平或居群水平上，白芍均表現(xiàn)出較豐富的遺傳多樣性。其中，杭白芍的多樣性最為豐富，平均多態(tài)率超過40％，個別居群多態(tài)率高達(dá)63.89％，可見磐安杭白芍居群遺傳變異度較為豐富，可為選育白芍優(yōu)良品種的提供物質(zhì)基礎(chǔ)。依據(jù)Nei's分析，白芍總的基因多樣度(Ht)為0.3171，群體內(nèi)的基因多樣度(Hs)為0.1223，居群間

5、的基因流(N<,m>)為0.3157，群間的遺傳分化系數(shù)(Gst)為0.6130，表明白芍的遺傳變異主要存在于不同的群體間，居群間的遺傳變異占總遺傳變異的61.3％，而居群內(nèi)的遺傳變異只有38.7％，表明居群間的遺傳分化較大，遺傳變異主要存在于居群間。 4．從POPFENE聚類分析可知，整體上，磐安杭白芍居群和外省居群分支明顯，各屬于兩個不同的大分支，可見它們的遺傳分化較大，親緣關(guān)系較遠(yuǎn)?；ㄉ倪z傳特性反映出和其產(chǎn)地有一定的關(guān)系

6、。聚類圖上第一組和第三組分別對應(yīng)磐安居群的紅花和外省居群的紅花，雖然它們的花色同為紅色系列，但親緣關(guān)系卻相距甚遠(yuǎn)，表明這兩種紅花系列的人工選育時間很可能較早。第二組中的粉紅花均屬于磐安居群，在親緣關(guān)系上，與磐安居群的紅花保持著差距。整體比較，磐安的杭白芍居群具有相當(dāng)高的道地性，但是，部分居群在引種栽培上還存在著混亂。 綜上所述，白芍的道地產(chǎn)區(qū)之間，道地與非道地產(chǎn)區(qū)之間的栽培品種都存在著遺傳差異，這種差異可能是對同一野生居群長期人