铁皮石斛人工栽培居群的遗传多样性研究

目的了解铁皮石斛人工栽培居群的遗传多样性,为种质资源的保护与新品种的选育提供基础。方法利用RAPD分子标记对浙江义乌、天台、建德、武义,云南麻栗坡、勐海的14个居群的铁皮石斛和1个居群的紫皮石斛进行遗传多样性分析。结果从225个RAPD引物中筛选出15个引物,对105个铁皮石斛和3个紫皮石斛样本进行PCR扩增,共扩增出138条带,其中133条为多态性条带,多态性条带比率(PPB)为96.38%;14个铁皮石斛居群的多态位点(PPL)在10.79%～76.26%,平均为45.32%。结论全国主产区人工栽培的铁皮石斛遗传多样性丰富,铁皮石斛种质的亲缘关系远近与其地理种源具有显著的相关性,与栽培地点无关。     

川产羌活种质遗传多样性的RAPD分析

目的考察羌活Notopterygium incisum的遗传特征,探讨不同产地且有形态变异的羌活种质资源的遗传多样性、遗传分化及与环境因子的相关性。方法用RAPD方法选择15个随机引物对四川西部4个居群33株个体叶片DNA进行扩增,从个体间遗传关系及居群间遗传分化方面对羌活的遗传结构进行分析。结果RAPD共检测到185条谱带,其中128个位点为多态位点,多态性百分率为69.19%,Nei's基因多样性为0.2237,Shannon's信息指数为0.3375;壤塘和九龙居群聚为一类,理县和泸定居群聚为一类;茎秆颜色花纹性状与遗传差异间未表现明显相关性,不同性状的羌活个体仍主要按居群,即产地来源聚类;羌活居群内和居群间的变异分别占总变异的74.67%和25.33%;羌活居群间的遗传距离与地理距离间没有明显相关性(r=-0.1105,P=0.5855);羌活4个居群遗传多样性大小与年均温负相关,未达到显著水平(r=-0.771,P=0.229);与年均降雨量正相关,但相关不显著(r=0.291,P=0.709)。结论本研究表明羌活遗传多样性水平较高;羌活的遗传变异主要分布在居群内,但居群间已形成一定的遗传分化;壤塘和九龙羌活个体间的遗传距离较小,各自遗传背景较为相似。产地差异对遗传变异的影响大于因其茎秆颜色花纹不同所造成的影响。     

铁皮石斛种质资源DNA身份证的构建及遗传相似性分析

该研究利用中国中医科学院中药资源中心筛选出的4对简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)引物对铁皮石斛主产区9个产地29个居群的铁皮石斛样品进行检测,4对SSR引物分别扩增出5,7,4,3条多态性带,根据不同居群的SSR指纹图谱构建DNA身份证。聚类分析可将来自29个居群样本分成四大类,且表现出较好的地域相关性,其中来自云南、贵州、四川的铁皮石斛样品聚为一类,来自安徽和广西的铁皮石斛单独聚为一类,来自广东丹霞、浙江永康、浙江乐清及泰宁的样品聚为一类。采用PopG ene(version 1. 32)软件包对29个铁皮石斛居群进行遗传相似性分析,相似系数变异在0. 403 4～1. 0。基于遗传相似系数可将不同居群铁皮石斛的遗传一致性分成A,B,C共3个等级,地理位置相近或生长地貌相似的居群遗传相似性系数较高,表明其遗传背景较为一致。本研究为铁皮石斛的品种鉴别及优良品种选育提供参考信息。     

丽江山慈菇RAPD遗传变异初探

目的研究丽江山慈菇Iphigenia indica遗传变异及遗传结构。方法采用RAPD技术，对产自云南的3个居群进行DNA指纹检测。结果筛选出20个随机引物，对3居群扩增共产生120条DNA片段，在0．2～3kb，其中71条谱带具有遗传多态性，约占59．17％，平均每个引物扩增的DNA带数是3．55。Shannon index在丽江玉龙雪山居群(Ca)为0.1994，大理宾川鸡足山居群(Cb)为0．2007，丽江永胜片角镇居群(Cc)为0.2548；居群平均水平为0．2183，物种水平为0．2886。Nei’sgeneticidentity在Ca和Cb居群间为0．9309；在Ca和Cc居群间为0．9327；在Cb和Cc居群间为0，9466。居群间基因分化系数Gst为0．2044。结论RAPD分析可为丽江山慈菇保护对策和措施的制定，遗传育种和GAP种植方法及标准的制定，提供理论依据和基础资料。     

云南金钗石斛居群DALP遗传变异研究

对云南7个金钗石斛居群和1个喇叭唇石斛居群,用5组DALP引物扩增得到140条清晰条带,其中102条为多态位点,多态比率72.86%,平均每组引物扩增所得多态条带为20.4。金钗石斛居群水平平均多态位点47.96%,多态位点在22.86%~68.57%;物种水平多态位点72.86%。DALP分析显示,金钗石斛物种水平的遗传多样性指数分别为PPB 72.86%,H 0.288 9,I 0.424 2;居群水平遗传多样性指数分别为PPB 47.96%,H 0.186 1,I 0.273 9。金钗石斛基因遗传分化系数G_st为0.338 6,即66.14%的遗传变异来自居群内,33.86%的遗传变异来自居群间,居群间存在较高水平的遗传分化。     

滇皖产区铁皮石斛居群SSR分子身份证的构建

目的:建立滇皖产区铁皮石斛SSR指纹图谱,并构建不同居群的SSR分子身份证。方法:使用生物信息学方法分析铁皮石斛(Dendrobium officinale)全基因组SSR(Simple sequence repeat)序列,获得SSR位点,使用Primer Premier 5.0软件设计引物并进行PCR扩增,选择高多态性引物进行遗传多样性分析并建立SSR指纹图谱代码,使用二维码生成器表述铁皮石斛居群的分子身份证。结果:共获得91 653个SSR位点,平均分布距离为15.44 kb。据此开发了75对SSR引物,筛选出32对多态性丰富、带型清晰的引物,对11个滇、皖产区的铁皮石斛居群进行遗传多样性分析,共得到117个多态信息位点,平均每个SSR引物多态信息含量(PIC)为0.62,变化范围为0.22~0.80;铁皮石斛不同居群进行亲缘关系聚类表明11个铁皮石斛居群可分为三支,与种质来源分布相一致。筛选出4对多态性高、带型清晰易于统计的引物组合,建立不同居群铁皮石斛的SSR指纹图谱库和不同居群的分子身份证。结论:SSR分子身份证可为今后铁皮石斛的品种鉴别提供准确、可靠的方法和溯源信息平台。     

基于CDDP标记铁皮石斛抗性种质筛选与多样性研究

目的利用CDDP标记技术对43份铁皮石斛Dendrobium officinale野生和栽培种质进行初步抗性筛选和遗传多样性分析,为铁皮石斛产业以及优良品种筛选保护提供理论基础。方法从21条CDDP引物中筛选出产物清晰、多态性好的引物对供试材料基因组DNA进行扩增。结果 16条引物共扩增出了151条带,其中多态性条带144条,多态性比率95.7%,表明供试材料具有丰富的遗传多样性。种群遗传多样性结果表明,3个种群多态性位点比例(PPL)为65.56%~82.12%,种群间基因分化系数(Gst)为0.110 2,基因流(Nm)为4.035 4,说明人为选择亦可能促进铁皮石斛的遗传多样性。结论铁皮石斛人工栽培种具有丰富的遗传多样性,同时统计结果分析表明,43份材料中可以初步筛选出8份具有潜在优良抗性的植株。     

金铁锁种质资源的遗传多样性分析

目的研究中国西南特有濒危药用植物金铁锁的遗传多样性。方法应用AFLP分子标记技术对具有代表性的7个金铁锁居群,共137个个体进行分析。结果在金铁锁的物种水平上,Nei’s基因多样性指数(He)、Shan-non’s信息指数(I)、多态位点百分率(PPB)分别为0.2434±0.1791、0.3735±0.2485、82.30%;在其居群水平上分别为0.0918±0.1610、0.1402±0.2362、30.48%。居群间Nei遗传分化指数(Gst):0.6244;Shannon’s多样性基因遗传分化系数(Ist):0.6246。聚类表明:地理距离相对远的丽江居群与个旧居群遗传距离最近;昆明居群与其他居群遗传距离较远。统计获得9条可区分各地方居群的特征指纹带。结论金铁锁种内的遗传多样性水平丰富,而居群内遗传多样性水平较低,居群间遗传分化显著;各居群间亲缘关系与地理距离无明显相关性;其种内特征带与各居群特征带结合,可以为AFLP分子标记技术用于其种质资源的鉴定、遗传育种提供重要的依据。     

一种铁皮石斛立体栽培方法的研究

为了充分利用铁皮石斛设施栽培空间,揭示铁皮石斛立体栽培产量与功效成分的变化规律,提高产品质量、产量与效益。通过田间试验,研究铁皮石斛立体栽培的农艺性状、产量的变化规律;用苯酚-浓硫酸法与2010年版《中国药典》附录ⅩA测定多糖与浸出物含量。结果表明,铁皮石斛立体栽培土地利用率提高2.74倍,茎、叶、总鲜重与干重均高于地栽,多糖含量均值与地栽没有显著差异,但浸出物含量、多糖与浸出物总量明显高于地栽,特别是顶端2层多糖含量、多糖与浸出物总量明显高于其他层次与地栽。立体栽培能有效地提高空间利用率、单位面积产量,多糖与浸出物总量明显高于地栽;立体栽培层间铁皮石斛多糖存在极显著差异,可能与光照因子相关。     

野生与栽培管花肉苁蓉的遗传多样性分析

目的：研究野生与栽培管花肉苁蓉的遗传多样性。方法：采用随机扩增多态性DNA（RAPD）方法对管花肉苁蓉的4个野生居群和2个人工栽培居群的123个个体进行了遗传多样性研究。利用POPGENE1.31版软件分析群体的遗传多样性。结果：用10个随机引物共扩增出清晰谱带87条。野生居群平均多态位点百分率27.59，各居群多态位点百分率19.54～25.29，其中安迪尔居群的最高为25.29。2个人工栽培居群的多态位点百分率仅为13.79和11.49。用UPGMA法聚类可知，4个野生居群聚为一类，2个人工栽培居群聚为一类，表明野生居群与人工居群间已发生了遗传分化。结论：栽培管花肉苁蓉遗传背景单一，再次强调野生管花肉苁蓉保护的重要性。     

黔产铁皮石斛炮制方法对其品质的影响研究

目的研究黔产铁皮石斛炮制品的质量差异。方法采用8种不同铁皮石斛处理方法,使用紫外分光光度法测定多糖的含量,高效液相色谱法测定甘露糖含量,以感官评价、提取率、多糖含量、甘露糖含量为指标,比较各处理之间的差异性。结果 8种加工方法铁皮石斛药材的提取率在6.67%～7.73%之间;多糖含量变幅在27.45%～33.36%之间,甘露糖含量在18.17%～32.80%之间。结论清炒铁皮石斛提取率和甘露糖含量最高,多糖含量次之,铁皮石斛炮制以清炒为佳。     

砂仁遗传多样性的ISSR分析

目的对不同产地、不同表型性状的砂仁Amomi Fructus种质资源进行遗传多样性分析。方法采用简单序列重复区间(ISSR)扩增技术,对来自云南、海南、广东、福建等地区的21个砂仁样品进行遗传多样性及亲缘关系分析;同时,对其中16个阳春砂仁的株高、茎粗、叶片数、叶片大小等部分植物学表型性状进行测定,利用这些数据对各居群砂仁进行聚类分析。结果 ISSR分析结果显示,从60条ISSR引物中筛选出11条用于扩增,共检测出54条DNA条带,多态性位点为22个,多态性条带比率(PPB)可达40.74%,Nei’s基因多样性(H)为0.116 1,Shannon’s多态性信息指数(I)为0.184 2;各居群表型性状差异较小。结论砂仁种质资源的遗传多样性较低。     

铁皮石斛优良亲本杂交F1代苗期选择

目的:揭示铁皮石斛优良种源杂交F_1代苗期多糖与生物碱含量变异规律,早期选择F_1代优良家系。方法:利用4个种源26个优良亲本设计得到26个交配组合,用苯酚-硫酸法与酸性染料比色法分别测定F_1代苗期总多糖与总生物碱含量,结合前期农艺性状研究结果,运用相关性分析和聚类分析方法筛选优良家系。结果:不同交配组合间多糖与生物碱含量差异极显著(P0.01),半同胞家系间多糖含量差异显著(P0.05),生物碱含量差异不显著,全同胞家系内多糖与生物碱变异显著小于半同胞家系;铁皮石斛苗期叶片数量与多糖含量,叶长宽比、根冠比与生物碱含量呈显著正相关关系;26个交配组合划分为5个类群,其中类群Ⅱ植株综合性状表现较好。结论:铁皮石斛F_1代优良家系选择时,应同时重视父母本的选择,在全同胞家系间选择比半同胞家系能获得更好的遗传增益与家系内稳定性;结合前期农艺性状成果,筛选出6个苗期优良家系(66×9,68×2,91×69,66×65,69×91,66×17),表现出苗高,茎粗且分枝少,叶片大而狭长,根系较发达,多糖含量高等特点,为后期选择奠定了基础。     

铁皮石斛栽培居群农艺性状的聚类分析

通过资源调查与收集,观察和测量了铁皮石斛栽培种质9个省份38个居群共392份植物样本的茎高、茎直径、茎节数等共14个性状,选取Ward联接法和平方Euclidean距离对样品进行聚类分析。结果显示:以遗传距离为2.77为阈值,38个居群被分为6组。因子分析的结果表明,叶形、茎形、节距和叶颜色等性状对铁皮石斛居群的分类鉴别有重要的意义。该研究为进行铁皮石斛种质资源评价、核心种质构建以及种源追溯奠定基础。     

红杆铁皮石斛与青杆铁皮石斛茎不同部位主要有效成分含量测定

目的:比较西双版纳地区红杆铁皮石斛与青杆铁皮石斛茎上、中、下3个部位的多糖含量、甘露糖含量、甘露糖与葡萄糖峰面积比的差异。方法:采用苯酚-浓硫酸法测定多糖含量,柱前衍生化HPLC法测定甘露糖含量及甘露糖与葡萄糖峰面积比。结果:多糖含量,红杆铁皮石斛茎上、中部明显高于青杆铁皮石斛茎上、中部,而红杆铁皮石斛茎下部明显低于青杆铁皮石斛茎下部;甘露糖含量,红杆铁皮石斛上、中、下3个部位均明显高于青杆铁皮石斛;甘露糖与葡萄糖峰面积比,红杆铁皮石斛上、中、下3个部位均明显低于青杆铁皮石斛。红杆铁皮石斛的多糖含量、甘露糖含量及甘露糖与葡萄糖峰面积比均达到2015版《中华人民共和国药典》标准,青杆铁皮石斛仅多糖含量达到2015版《中华人民共和国药典》标准。结论:同一地区的红杆铁皮石斛与青杆铁皮石斛茎上、中、下3个部位主要有效成分含量有明显的差异,建议在临床用药过程中将红杆铁皮石斛与青杆铁皮石斛分开使用,同时将铁皮石斛按其茎上、中、下3个部位进行分级,为铁皮石斛种质资源品质评价及临床用药提供实验基础。     

云南栽培铁皮石斛适宜采收期研究

为了确定云南省不同产地栽培铁皮石斛的适宜采收期,对云南6个产地大棚栽培的铁皮石斛进行周年采样,每月采集1次,检测样品的折干率、甘露糖与葡萄糖峰面积比、浸出物、多糖和甘露糖含量,对不同采收期铁皮石斛的产量(折干率)及质量(指标性成分)进行综合评价。实验结果表明:不同产地云南省栽培铁皮石斛样品折干率在1-4月为高峰期,醇溶性浸出物在9-12月含量较高,多糖和甘露糖含量在1-4月达到高峰期,在10月-翌年2月,甘露糖与葡萄糖峰面积比符合药典标准。根据药典标准要求,综合测定的产量及质量的结果,云南省各产地栽培铁皮石斛的适宜采收期为12月至翌年2月。     

基于ISSR分子标记的野生山莨菪遗传多样性研究

目的通过对甘肃、青海山莨菪Anisodus tanguticus遗传多样性研究,为野生山莨菪资源的保护提供依据。方法采用ISSR分子标记技术,对11个野生山莨菪居群的127份DNA进行扩增,对其扩增条带进行遗传多样性分析,在所得遗传距离的基础上进行UPGMA聚类和Mantel检验地理距离,对野生山莨菪居群间遗传多样性差异进行分析。结果 10条ISSR引物共检测到131个条带,每条引物11~15个,平均13.1个,共858个多态性位点;居群平均多态性位点百分率(PPB)59.54%;Nei’s遗传多样性指数(H)为0.220 4,Shannon信息指数(I)为0.325 4;遗传距离变化范围0.073 3~0.306 2;Mantel检验P=0.002。结论 11个野生山莨菪居群间具有较高的遗传多样性,各居群间遗传距离与地理距离显著相关,甘肃,青海山莨菪居群间存在较高多态性,物种遗传多样性较为丰富,对野生山莨菪资源的保护与可持续利用提供了参考。     

铁皮石斛居群差异的研究(Ⅰ)——植物体形态结构的差异

目的：比较分析广西,贵州,云南三省区的铁皮石斛主要居群形态结构的差异。方法：运用光镜对铁皮石斛茎进行比较解剖。结果：将采集到的我国铁皮石斛主产区的主要居群分为二种类型：F型和H型。F型植株的茎相对短而柔软,具粘性,适宜加工成铁皮枫斗;其中广西西林居群和云南广南居群茎的表皮具有较丰富的蜡质,不具下皮层,横切面上维管束密度小,维管束内外侧纤维群不发达,茎尤为柔软,是加工铁皮枫斗的优质居群。H型植株的茎较长,质地较硬,粘性差,不适宜加工成铁皮枫斗。结论：F型和H型居群铁皮石斛茎的形态结构具有明显差异,弄清铁皮石斛居群差异对指导铁皮石斛的采收、加工以及大面积人工繁殖具有重要意义。     

短柄乌头遗传多样性的AFLP分析

目的对濒危药用植物短柄乌头Aconitum brachypodum遗传多样性进行研究。方法选用3对引物对短柄乌头4个自然居群105个样品进行了AFLP分析,利用POPGENE32、MEGA4、NTSYS等生物统计软件进行相关参数计算和聚类分析。结果在短柄乌头物种居群间的遗传多样性水平上,多态位点百分率为80.57%,Nei’s基因多样性指数(He)为0.322 9±0.179 8,Shannon’s信息指数(I)为0.472 0±0.251 7。在其居群内,多态位点百分率为12%,He为0.115 4±0.044,I为0.168 0±0.065 3。Nei’s基因分化系数(Gst)为0.864 2。聚类分析表明,禄劝居群和东川居群聚为一支,丽江居群和会泽居群聚为一支。结论短柄乌头物种居群间的遗传多样性丰富,居群内的多样性偏低。居群间存在显著的遗传分化。AFLP对短柄乌头的遗传多样性分析对其保护提供依据。     

不同产地的铁皮石斛和金钗石斛石斛多糖、石斛碱、氨基酸含量的比较

分析不同产区铁皮石斛、金钗石斛中石斛多糖、石斛碱和氨基酸的含量差异。采用硫酸苯酚法测定多糖含量,采用高效液相串联质谱法测定石斛碱及石斛中氨基酸的含量。这三种药用成分在石斛干茎中的含量依次为多糖、氨基酸和石斛碱。三种成分在不同材料中的含量有明显差异,浙江乐清1号铁皮石斛的多糖含量最高,赤水旺隆1号金钗石斛的石斛碱含量最高,赤水宝源1号金钗石斛的氨基酸含量最高。不同产地的铁皮石斛其多糖和石斛碱的含量有明显差异,而同一产地的金钗石斛中这两种成分的含量也会表现出显著差异。铁皮石斛的多糖和石斛碱含量主要受环境因素影响,氨基酸的含量则主要受基因型决定,而金钗石斛的多糖和石斛碱含量主要受基因型影响。浙江乐清的环境适宜于铁皮石斛多糖的积累,赤水宝源乡较适宜于金钗石斛碱和氨基酸的积累。赤水旺隆的1号和3号金钗品系可以作为研究金钗石斛碱和多糖的良好材料。