湖北省鱼腥草种质资源的遗传多样性研究

摘要

鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb.)是三白草科蕺菜属仅存的一个种。为多年生草本植物。是国家卫生部2005年推荐的87种“药食两用”植物之一，其全草入药，有效成分鱼腥草素具有抗菌、抗病毒、抗炎及抗肿瘤等功效，在临床上具有广泛的应用前景。其地下嫩茎和地上嫩叶营养丰富，均可作为蔬菜食用。鱼腥草在我国资源丰富、分布广泛。湖北省是鱼腥草的主产区之一，宜昌、宣恩、恩施、利川、巴东、兴山、房县、咸宁、等县市均有分布，尤其湖北宜昌和恩施的鱼腥草的地下茎是当地人们喜爱的蔬菜，在当地一些野生资源已被引种到大田栽培，但品种来源复杂。目前，有关鱼腥草的研究主要集中在药用成分、药理作用及栽培技术等方面，尚未见有关湖北省鱼腥草的种质资源遗传多样性研究的报道。
　　本研究收集了湖北省主要产区的34份鱼腥草的种质资源，从形态学、细胞学及DNA分子标记三个方面对其遗传多样性进行综合评价，旨在为湖北省鱼腥草种质资源鉴定、分类、开发利用及及品种选育提供理论依据。主要研究结果如下：
　　1.形态学研究对20份不同居群的鱼腥草种质资源进行形态学性状进行分析。根据15个性状指数，采用类间最小距离聚类法对20份鱼腥草资源进行聚类分析，结果显示，居群之间存在丰富的变异，在并类距离为0.4处，将20份鱼腥草供试材料分为3大类，其中第二大类与地理来源具有相关性。
　　2.细胞学研究
　　2.1.不同居群鱼腥草染色体数目鉴定对湖北省17个不同地理居群的鱼腥草进行根尖染色体数目的鉴定，结果表明，鱼腥草种内染色体数目存在丰富的变异，包括整倍性变异和非整倍体变异，染色体数目变化范围在36-99，其中2n=108，99，92，38，37，35为首次报道，以2n=94的细胞型在所有居群中出现的频率最高。本研究中观察到的染色体数目符合目前已提出的三个染色体基数（X=8，9，12），推测鱼腥草可能同时具有多个染色体基数，属于典型的复合多倍体。
　　2.2.花粉母细胞减数分裂及花粉粒育性的研究对染色体倍性最高和最低(2n=38,92)的两个居群材料进行了花粉母细胞减数分裂及育性观察。结果表明：两个居群的小孢子母细胞减数分裂均存在染色体落后、不均等分离、多分体等异常分裂现象；同时发现2个居群的花粉母细胞在减数分裂过程中伴随着核穿壁的发生，且在第一次减分期间的发生频率很高；其中YO1(2n=92)居群减数分裂异常频率和核穿壁频率明显高于Y09(2n=38)居群，YO1(2n=92)居群的花粉败育率高达为99.6%，几乎完全败育，Y09(2n=38)居群的花粉败育率仅为17.7%。研究表明，核穿壁和异常减数分裂可能是导致鱼腥草雄性败育的重要原因。
　　3.SRAP分子标记研究对34份鱼腥草种质资源的SRAP(Sequece-Related Amplified Polymorphism)分析结果表明，从20对引物中筛选出12对具有多态性位点的引物组合，观察到其106条具有多态性条带。采用UPGMA软件进行聚类分析，在相似系数0.67处将所有材料分为四大类。聚类结果表明，鱼腥草的亲缘关系与地理来源呈相关性，其种内存在丰富的遗传变异。

目录

声明

第一章 文献综述

1.1 鱼腥草的研究现状

1.1.1鱼腥草的生物学特征

1.1.2鱼腥草的有效成分、药理作用及临床应用

1.1.3鱼腥草的栽培研究

1.1.4鱼腥草的形态分类学研究

1.1.5 鱼腥草的细胞学研究

1.1.6鱼腥草分子标记的遗传多样性研究

1.2药用植物遗传多样性研究

1.2.1遗传多样性的概念

1.2.2遗传多样性的研究方法

1.3研究目的和意义

第二章 鱼腥草种质资源的形态学研究

2.1.材料

2.2方法

2.2.1形态学性状测量方法

2.2.2数据处理方法

2.3结果与分析

2.3.1鱼腥草居群之间形态差异分析

2.3.2鱼腥草形态学性状聚类分析

2.4 讨论

第三章 湖北省鱼腥草种质资源的细胞学研究

3.1鱼腥草染色体数目变异

3.1.1材料

3.1.2方法

3.1.3结果与分析

3.1.4讨论

3.2两个不同倍性的鱼腥草的核穿壁和异常减数分裂现象

3.2.1.材料

3.2.2方法

3.2.3结果与分析

3.2.4讨论

第四章 鱼腥草遗传多样性的SRAP标记研究

4.1.材料

4.2方法

4.2.1试剂与溶液

4.2.2 DNA提取

4.2.3 引物筛选

4.2.4 SRAP扩增反应

4.3.结果与分析

4.3.1 SRAP扩增结果

4.3.2 遗传多样性分析

4.3.3 聚类分析

4.4.讨论

参考文献

致谢