中药材郁金和莪术均为多基源品种,郁金来源于姜科药用植物温郁金Curcuma wenyujin Y,H.Chen et C.姜黄Curcuma longa L.、广西莪术Curcuma kwangsiensis S. G. Lee et C. F. Liang或蓬莪术Curcuma phaeocaulis Val.的干燥块根,前两者分别习称“温郁金”和“黄丝郁金”,其余按性状不同习称“桂郁金”或“绿丝郁金”；以上四种药用植物的干燥根茎,除姜黄的干燥根茎作药材姜黄用外,另外三者均作药材莪术用,依次习称为“温莪术”、“广西莪术”、“川莪术(产地习称文术)”。郁金活血止痛、行气解郁、清心凉血、利胆退黄；姜黄破血行气,通经止痛；莪术行气破血、消积止痛。温郁金、姜黄、广西莪术、蓬莪术四者均为姜科姜黄属(Curcuma)药用植物,具有十分广阔的开发利用价值,但由于来源复杂,分布广泛,特别是产地粗放的传统种植模式与长期的无性繁殖,导致了品种退化严重,所得药材品质良莠不齐、产量差异很大,再加上现有法定标准的质量评价方法不够完善,使得郁金、姜黄、莪术的质量控制比较困难。本论文主要针对温郁金、姜黄和蓬莪术三种姜黄属药用植物开展育种新材料的跟踪选育与评价研究,为开发利用优质的药用植物育种材料提供一定的科学参考,从源头上保证药材质量。本课题是四川省科技厅“十二五”农作物育种攻关项目-突破性川产道地药材新品种选育和成都市科技局自主创新项目-川郁金标准化种植基地建设课题的一部分。染色体研究方面：首次对姜科四种药用植物进行了染色体比较研究,通过对不同取材部位、不同预处理、不同前低渗、不同固定、不同酸水解与染色等因素的考察,初步筛选出了染色体分析的条件。结果：初步确定温郁金的体细胞染色体数目为2N=96条,姜黄体细胞染色体数目为2N=88条,广西莪术体细胞染色体数目为2N=84条,蓬莪术体细胞染色体数目为2N=88条；四种姜黄属药用植物染色体均为二倍体。组培温郁金跟踪评价方面：对在前期研究基础上得到的一年生组培温郁金、两年生组培温郁金与一年生传统温郁金在植物外观形态大小、药材产量、药材外观性状、显微与薄层鉴别、有效成分含量等各方面进行了比较,并通过连续两年的跟踪判断其稳定性,结果显示：一年生组培温郁金在植株大小、药材产量、有效成分含量方而低于传统温郁金,但在外观形态和成分上保持了与传统郁金的相似性；两年生组培温郁金在各个方面均与统温郁金基本一致且连续两年跟踪结果稳定,提示两年生组培温郁金可以作为育种新材料进入大田生产。姜黄育种新材料跟踪选育与评价方面：对前期选育得到的12份育种新材料进行了连续三年的跟踪选育,并以产量、含量等为评价指标进行筛选,表现突出的材料结果如下：JH5、JH6、JH4的根茎、块根产量与含量均较高,且连续三年结果稳定,具备高产高含型育种新品系的特征；JH1、JH2的根茎高产且稳定,可作为根茎高产型专用材料；JH8的块根高产且稳定,可作为块根高产型专用材料；JH9、JH10的根茎、块根含量均较高且连续三年结果稳定,具备高含型育种新品系的特征。对黄丝郁金挥发油进行了GC/MS方法学的探索,初步建立了以芳基姜黄酮为对照品的,含8个特征峰的黄丝郁金挥发油GC/MS特征图谱。蓬莪术育种新材料跟踪选育与评价方面：对前期选育得到的6份育种新材料进行了连续三年的跟踪选育,对其中表现稳定良好且种茎量大的LS-4,按照四川省农作物品种审定委员会的要求进行了多点试验与生产试验,结果LS-4表现良好且稳定,在2012年10月26日通过了四川省农作物品种审定委员会组织的专家组田间技术鉴定,并于2013年5月正式通过了省农作物品种审定委员会的新品种审定。除LS-2作为参试品种与LS-4进行对比外,剩余育种材料中,L5、L1根茎、块根产量与含量均较高,且连续三年结果稳定,具备高产高含型育种新品系的特征。通过对染色体的研究,为后期开展其遗传物质的差异性研究打下了基础；对组培温郁金的跟踪评价,确定了组培方法的可行性,完善了温郁金组织培养体系,同时为其他品种后期开展组培工作提供了参考；而对姜黄和蓬莪术育种新材料的多年跟踪选育,审定了一个蓬莪术新品种,得到了高产高含型材料四份、高产型材料二份、高含型材料四份,该研究不仅选育得到了优良新品种或新品系,而且完善了药材的质量评价方法。以上研究为姜黄属药用植物的后期规模化发展与应用提供了基础材料与方法参考。