野生丹参种质资源遗传与形态多样性初步研究

摘要

丹参（Salvia miltiorrhiza Bunge）是中国传统大宗类药材之一，野生群体在我国中东部广泛分布，为唇形科鼠尾草属多年生草本植物。由于在治疗心脑血管疾病上具有显著疗效，导致近年来丹参药材的需求量持续增加。然而在如今，野生丹参由于多种原因，数量正在急剧下降，远远不能满足市场需求，与此同时，各产地栽培丹参质量参差不齐，品质退化严重，各种丹参替代品导致市场鱼龙混杂。因此，搞清丹参遗传背景，保护野生丹参种质资源显得尤为重要。近年来关于丹参种质资源遗传多样性研究虽然陆续有所报道，但大多数仅限于栽培群体或者少量野生群体，尤其是对全国范围内野生丹参种质资源尚未研究。基于此，本研究以全国范围内野生丹参群体为研究对象，利用SSR分子标记和生物学性状等指标对丹参资源进行系统多样性研究与评价，为丹参种质资源保存、分类鉴定、合理应用奠定基础。
　　本研究主要内容包括：⑴野生丹参种质资源库的构建。已完成对全国15个省份野生丹参样品收集，完全覆盖丹参自然分布区域。共计获得1432份丹参分子材料，获得234份标本，获得358份活体材料。⑵野生丹参群体遗传多样性研究。基于转录组数据大规模开发丹参微卫星标记中，共计获得16895个SSR位点，并成功开发出40对SSR引物(PIC＞0.3)。基于SSR分子标记野生丹参种质资源遗传谱系分析表明，所有野生丹参种质资源分为两大遗传谱系，一类为南丹参，另一类为丹参。群体结构分析结果与谱系分析结果基本一致。⑶野生丹参群体形态多样性研究。选用13个质量性状和9个数量性状对84份丹参种质资源的形态多样性进行评价。主成分分析显示，所有选择性状均参与有效主成分的构成。变异系数分析显示，质量性状变异系数在0.257-0.579之间;数量性状变异系数在0.145-0.421之间。聚类分析结果显示，利用所选质量性状可将南丹参和丹参群体完全分开，其中丹参和南丹参内部大多数群体可分开。利用所选数量性状仅可以将南丹参和丹参大致分开。因此，在鉴定各地丹参和南丹参优先选择质量性状，同时把数量性状作为补充。

目录

声明

论文说明

摘要

缩略词

第一章 文献综述

1．1 鼠尾草属中主要药用植物简介

1．2 丹参本草考证

1．2．1 丹参历代药用历史命名考证

1．2．2 古代所用本草种类的考证

1．2．3 丹参本草的全国分布情况考证

1．3．1 形态与药效概述

1．3．2 种质鉴定与资源评价研究

1．4 丹参遗传多样性研究

1．4．1 遗传多样性含义

1．4．2 遗传多样性的研究方法

1．4．3 药用植物丹参常用分子标记方法简介

1．5 研究目的与意义

第二章 野生丹参种质资源调查及其种质资源库的构建

2．1 丹参的野外调查和取样

2．1．1 标本和文献查阅

2．1．2 野外采样所需用品

2．1．3 样品采集

2．2 野生丹参调查总结及分析

2．2．1 材料收集总结

2．2．2 野生丹参资源详细情况及分析

2．2．3 种内形态变异分析

第三章 基于SSR分子标记的群体遗传学分析

3．1 试验材料、仪器、试剂

3．1．1 实验材料

3．1．2 实验仪器

3．1．3 试验试剂、耗材

3．2 全基因组DNA提取

3．3 多态性丹参SSR引物开发

3．3．1 基于丹参转录组数据SSR引物开发

3．3．2 特异性扩增丹参SSR引物筛选

3．3．3 多态性SSR引物筛选

3．4 SSR分子标记群体扩增

3．5 数据处理与分析

3．5．1 数据读取

3．5．2 数据分析

3．6 实验结果及分析

3．6．3 FastPCR引物特异性筛选结果

3．6．4 特异性扩增SSR引物筛选结果

3．6．5 SSR引物多态性检测

3．6．6 测序数据读取结果

3．6．7 遗传参数分析

3．6．8 遗传谱系分析

3．6．9 群体结构分析

3．7 讨论

3．7．1 DNA提取

3．7．2 群体遗传参数分析讨论

3．7．3 谱系关系与群体结构分析讨论

第四章 野生丹参形态多样性研究

4．1 研究材料、器材

4．1．1 研究材料

4．1．2 所用器材

4．2 研究方法

4．2．1 质量性状

4．2．2 数量性状

4．3 数据处理

4．4 数据分析

4．4．1 性质性状数据分析

4．4．2 数量性状数据分析

4．5 结果与讨论

4．5．1 质量性状结果与讨论

4．5．2 数量性状结果与讨论

第五章 总结

5．1 丹参种质资源库的构建

5．2 基于SSR分子标记的野生丹参群体遗传多样性探究

5．3 基于形态标记的野生丹参种质资源形态多样性研究

参考文献

附录

研究生期间学术成果

致谢