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薄荷属(Mentha L.)植物全世界共有30个种,广泛分布在北半球的温带地区,在我国共有12个种。薄荷属植物中的薄荷、椒样薄荷和留兰香是重要的经济植物,被广泛应用于医药、食品、化妆品、香料等工业。本文从外部形态、花粉形态、分子标记和精油成分四个方面对我国薄荷属植物的多样性进行了研究,将为我国薄荷属植物种质资源的开发利用提供重要的科学依据。主要结论如下:1薄荷属植物种质资源形态学多样性研究对薄荷属植物7个种34份材料的9个形态指标(株高、叶长、叶宽、叶柄长、叶对数、茎厚、分枝数、枝长、节数)进行了方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。结果表明,薄荷属形态学性状变异很大,变异系数在13.31%-76.29%之间。各形态指标间也存在一定的相关性。主成分分析把9种形态指标归结为4个主成分,3个主成分的累积贡献率达83.32%。通过聚类分析,将7个薄荷属植物分为3个类型。2薄荷属植物花粉多样性研究利用扫描电镜对薄荷属的薄荷(M. haplocalyx Briq.)、兴安薄荷(M.dahurica Fisch.)、留兰香(M. spicata Linn.)、皱叶留兰香(M. crispata Schrad.)、假薄荷(M. asiatica Briss.)、灰薄荷(M. vagans Briss.)、欧薄荷(M. longifolia Huds.)、圆叶薄荷(M. rotundifolia Huds.)和唇萼薄荷(M. pulegium Linn.)共9个种的花粉形态进行了观察。结果表明薄荷属植物花粉形态之间存在一定的差异。花粉粒为扁球形或近球形,大小11.25-27.11μm×16.84-27.67μm,外壁具网状纹饰,萌发孔为多沟型,6-8沟,沟长度不等。薄荷属花粉属于单一型花粉,它在唇形科中是比较进化的类群。3薄荷属种质资源分子多样性研究3.1薄荷属种质资源的ISSR分析采用ISSR标记技术对我国薄荷属植物7个种34个居群进行了遗传多样性分析。10个ISSR引物共扩增出68条带,其中59条多态性条带,多态位点百分率为86.7%。Nei’s基因多样性指数为0.3457,Shannon’s信息指数为0.5166,居群间的遗传分化指数0.7564。在总的遗传变异中,75.64%的遗传变异存在于薄荷居群间,24.36%的变异存在于居群内。通过UPGMA聚类,将34个薄荷居群分为三类。研究表明薄荷属种质资源存在丰富的遗传多样性。3.2薄荷种质资源的SRAP分析采用SRAP标记技术对我国15个薄荷居群进行了遗传多样性分析。11对SRAP引物共扩增出124条带,其中115条多态性条带,多态位点百分率为92.7%。Nei’s基因多样性指数为0.2948,Shannon’s信息指数为0.4512,居群间的遗传分化指数0.6598。在总的遗传变异中,65.98%的遗传变异存在于薄荷居群间,34.02%的变异存在于居群内。不同居群之间的遗传距离介于0.0287-0.5577之间,其中浙江杭州和安徽太和居群之间的遗传距离最小,西藏芒康和云南西双版纳居群之间的遗传距离最大。通过UPGMA聚类,将15个薄荷居群分为三类,其中西藏芒康居群单独聚为一类。研究表明薄荷种质资源存在丰富的遗传变异。4薄荷属植物精油多样性研究对15个薄荷居群及薄荷属植物薄荷、椒样薄荷、留兰香、皱叶留兰香、灰薄荷、兴安薄荷、圆叶薄荷和假薄荷8个种的精油进行提取分离和分析。研究发现,15个薄荷居群精油的出油率和薄荷醇含量差异较大。其中出油率的变化范围0.31%-1.43%,薄荷醇含量的变化范围为31.25%~83.61%。通过GC-MS分析,从8个薄荷属植物中鉴定出51种化学成分,分别占各自精油的98.8%、99.3%、94.9%、97.1%、94.2%、98.4%、95.6%和95.4%。单萜氧化物在薄荷属植物精油中含量最高。通过主成分析提取了5个主成分,其累积贡献率为86%。主成分分析散点图和聚类分析都将薄荷属8个植物分为三类,分别为薄荷醇化学型、香芹酮化学型和辣薄荷烯酮氧化物化学型。