野生马齿苋种质资源的细胞学及主要生理指标研究

摘要

马齿苋(Portulaca oleracea L.)是马齿苋科马齿苋属一年生草本植物，是我国历史悠久的药食两用植物。自古民间就将马齿苋作为营养丰富的野菜来食用；《本草纲目》等古医书记载,马齿苋具有“散血消肿，利肠滑胎，解毒通淋，治产后虚汗”之功效，素有“天然抗生素”之称，马齿苋提取物多糖、黄酮等具有抗病毒，抑制肿瘤、抗氧化，防衰老等作用。马齿苋在我国分布广泛，多生于田间地头、路边、及沟渠边，其种质资源丰富。目前马齿苋的研究主要集中在药用成分、药用生理、药用功能、临床应用及栽培技术等方面，有关马齿苋种质资源研究的报道较少，对其染色体数目、倍性尚无定论；生产上多采用野生资源，尚缺少高产优质的马齿苋品种。
　　本研究以我国不同地区的20份野生马齿苋为材料，运用常规的细胞学方法和FISH技术研究不同居群野生马齿苋的染色体数目、核型及rDNA在染色体上的定位，以期为马齿苋的种质资源分类、评价提供细胞遗传学依据；同时结合生理指标的测定分析，为马齿苋野生资源的开发利用及品种选育提供理论基础和材料基础。主要研究结果如下：
　　1.细胞学研究
　　对20个不同居群的野生马齿苋和其近缘种大花马齿苋(P.grandiflora L.)进行细胞学研究。结果表明：马齿苋花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常，终变期可形成26个二价体，佐证了马齿苋的染色体数目为2n=52，其减数分裂为同时型；所有供试材料的染色体数目相同，均为2n=4x=52，x=13。在11个居群马齿苋体细胞中发现有B染色体，B染色体在不同居群间、不同个体间数目存在差异；对其中4个居群进行了核型分析，结果表明，M7、M13、M15核型为1B型、M20是2B型；不同居群的马齿苋在核型公式、核型类型和随体数目等方面均存在差异。说明不同居群的马齿苋在染色体水平上存在丰富的遗传多样性。大花马齿苋的染色体数目为2n=2x=18，核型为“1A”型。与马齿苋相比，在进化上处于原始地位。
　　2.基于rDNA的FISH分析
　　采用双色荧光原位杂交技术,以45S和5S rDNA为探针,对M20和M182个居群马齿苋和M21（大花马齿苋）进行了定位分析。结果表明, M20居群有4对45S rDNA位点和4对5S rDNA信号位点；M18居群有5对45S rDNA位点和2对5S rDNA信号位点。45S rDNA和5S rDNA在这2个居群染色体上位点数均存在差异,说明他们在染色体结构水平上存在较大的分化，不同居群的野生马齿苋在种内基因组进化上存在遗传多样性。与马齿苋近缘的大花马齿苋(M21)则具有1对45S rDNA位点和1对5S rDNA信号位点,说明马齿苋在进化上高于大花马齿苋。
　　3．马齿苋不同居群生理指标的测定
　　对20个居群马齿苋的可溶性蛋白含量、多糖含量和黄酮含量进行测定。结果显示,筛选出的不同居群马齿苋的可溶性蛋白含量存在显著差异，并且其作为产品深加工的最佳采收期有所不同；筛选出的不同居群马齿苋多糖含量存在显著差异，其动态变化是随不同生长季节的变化而增加，以8、9月份含量较高，宜于作为药用采收；筛选出的不同居群黄酮含量存在差异，并且其含量在7、8月份较高，可分别作为制作脱水蔬菜和口服液的最佳采收期；不同居群间各项生理指标的差异可能是其在种源地长期进化适应当地环境的结果，与其内在的遗传机理有关。同时对各居群生物产量进行测定结合以上3个生理指标，初步筛选出4个可供品种选育的基础材料。

目录

声明

第一章 前言

1 文献综述

1.1.马齿苋形态特征及资源分布

1.2 马齿苋研究现状

1.3 马齿苋B染色体的细胞学研究

1.3 药用种质资源遗传多样性的研究现状

2 本研究的目的和意义

第二章 不同居群马齿苋细胞学研究及FISH分析

1.材料收集

2.方法

2.1染色体标本制备方法

2.2. 减数分裂观察方法

2.3 花粉粒育性观察方法

2.4 染色体核型分析

2.5 原位杂交方法

2.6数据处理及分析

3. 结果与分析

3.1染色体标本制备方法的优化

3.2不同居群马齿苋染色体数目统计和4个居群核型分析

3.3 马齿苋花粉母细胞减数分裂过程观察

3.4马齿苋花粉粒育性观察结果

3.5 FISH结果与分析

4.讨论与结论

4.1 马齿苋的细胞学研究

4.2 马齿苋基于r DNA的FISH分析

第三章 不同居群马齿苋生理指标及生物产量的测定

1.材料和方法

1.1 材料

1.2方法

2.结果和分析

2.1 不同居群马齿苋蛋白质提取和测定

2.2 不同居群马齿苋多糖的提取和测定

2.3.不同居群马齿苋黄酮类化合物的提取和测定

2.4 马齿苋不同居群生物产量测定

3 讨论与结论

3.1不同居群马齿苋蛋白质含量及动态变化

3.2 不同居群马齿苋多糖含量和动态变化

3.3 不同居群马齿苋黄酮含量及动态变化

3.4 不同居群马齿苋生物产量的测定

参考文献

致谢

附图

附录