藥用植物栝樓種質資源及多樣性研究.pdf

1、栝樓(Trichosanthes kirilowii Maxim)是葫蘆科栝樓屬的一種多年生纏繞性藤本植物，是我國傳統(tǒng)中藥材。本研究調查了12份中國栝樓材料的性狀特征，通過細胞染色壓片確定了材料的倍性，同時借助AFLP分子標記對12份材料的遺傳多樣性以及親緣關系進行了分析和評價，最后用SDS-PAGE的方法對各材料的種子儲藏蛋白進行分析，為以后栝樓的利用及藥用成分分析奠定基礎。 實驗結果表明，12份中國栝樓材料在外在性狀上有或多

2、或少的差異。本次實驗所用材料有3個為二倍體，有9個為八倍體。而AFLP分子標記對12份栝樓材料檢測出了平均97.36％的多態(tài)性。本實驗所采用的14對AFLP引物總共擴增出了628條多態(tài)性譜帶，平均每對引物擴增出44.86條多態(tài)性譜帶。統(tǒng)計AFLP條帶，以譜帶的有無為原則，獲取需要的0.1矩陣，兩品種類型間的相似性用Jaccard和Nei and Li相似系數表達。建立Jaccard和Nei and Li相似系數矩陣，并且在Jaccard

3、相似系數矩陣的基礎上，用NTSYS-PC軟件進行SAHN聚類分析，用UPGMA算法得到12份栝樓材料遺傳多樣性和親緣關系的系統(tǒng)樹圖。用Arlequin軟件進行AMOVA分析(analysis of molecular variance)估計親緣樹劃分組內和組間的遺傳變異。統(tǒng)計結果表明Jaccard and Nei and Li兩種相似系數雖然數值不同(Jaccard相似系數分布于0.0645到0.7270間，而Nei and Li相似系

4、數分布于0.3252到0.8678間。)，但揭示相同的遺傳親緣關系。根據Jaccard相似性系數矩陣聚類得到12份栝樓材料的親緣關系樹狀圖，顯示全部材料可明顯聚類為兩組，其中二倍體材料(1、2、3號)為第1組，剩下的八倍體材料為第2組。組內差異由組內的明顯分支(1組中2號材料分支和2組中6號材料分支)顯示。AMOVA分析結果，二倍體和八倍體間的遺傳差異為總變異的99.67％，而組內變異僅占總變異的0.33％。 在親緣關系樹狀圖中

5、揭示各栝樓類型的親緣關系并沒有和地理分布明顯相關。在所有的材料中，來自河南焦作懷藥產區(qū)的11號和12號材料間的遺傳距離最小，可能是由于地理分布而至較小的隔離。聚類分析結果表明各栝樓材料具異質性和遺傳相似性。作為一種傳統(tǒng)中藥，不同的栝樓類型有不同的藥用成份。在所有的實驗材料中，來自河南安陽的8號材料因其塊根而聞名，來自山東長清的6號材料因其果實而聞名，這兩種材料是傳統(tǒng)中醫(yī)界公認的藥用效果最好的栝樓類型。在第2組中，6號材料做為最用價值的藥

6、瓜材料獨立成支，和其他的藥用栝樓區(qū)分開來，這揭示該材料具有特異的高藥用價值的基因型。巧合的是我們發(fā)現來自河南焦作的10號材料是距離6號山東栝樓和8號安陽花粉遺傳距離最近的栝樓材料類型(距6號材料遺傳距離為0.16，距8號材料遺傳距離為0.14)，這暗示該野生栝樓具有最近似安陽花粉和山東栝樓的基因型，從而可能具有更高的藥用價值。 栝樓是典型的雌雄異株植物，所以是研究雌雄差異的理想材料，本實驗中嘗試通過多態(tài)性較高的AFLP分子標記方

7、法，找出栝樓雌雄間的差異，(實驗結果)最后發(fā)現較為困難。 種子儲藏蛋白分析結果顯示，各栝樓材料類型具有種子蛋白的差異，且該差異與各材料間的遺傳關系相關。 通過本實驗我們得出以下結論：(1)AFLP分子標記技術可以準確的鑒定區(qū)分開形態(tài)復雜相似的不同基因型栝樓類型，從而在中國栝樓種質資源間的遺傳多樣性評價中十分有效。(2)中國栝樓種質資源的遺傳多樣性水平和變異水平很高，達到90％以上。(3)栝樓二倍體組與八倍體組間的差異遠遠