论文部分内容阅读
大黄是我国著名的传统中药材,具有泻热通肠,凉血解毒,逐瘀通经之功效。唐古特大黄(Rheum tanguticum Maxim.ex Balf.)是我国特有物种,为中国药典记载的正品大黄之一。青海省是其道地药材的主产区,随着临床应用的日益广泛,掠夺式的滥采已导致大量野生资源的锐减。迄今为止,唐古特大黄的研究主要集中于化学成分分析和临床应用等方面,迫切需要对其野生居群的遗传多样性进行研究,为合理利用、引种驯化和野生资源保护提供理论依据。本研究从细胞生物学和分子生物学两方面对野生及栽培居群遗传多样性进行分析和比较研究,主要结果如下:
1核型分析
通过对唐古特大黄17个居群的核型分析发现,不同居群的核型类型均为较原始的1A型,核型公式为K=2n=22=2sm+20m或K=2n=22=22m。在ZQ,XGM,MX,NX wild和XM五居群内出现高频率的B染色体,且B染色体的数目为1、2、3、4、6、7不等。染色体相对长度和臂比值的巢式方差分析表明,平均32.90％的遗传变异来自于居群间,而大部分遗传变异(67.10%)来自于居群内的个体和细胞间。
2 ISSR分子标记研究
(1)在DNA分子水平上,唐古特大黄野生居群与栽培居群均具有较高遗传多样性,但野生居群遗传多样性略高于栽培居群。唐古特大黄野生居群具有较高遗传多样性(PPB=93.87%,He=0.2703,I=0.4186),遗传分化系数Gst为0.3702;唐古特大黄栽培居群也具有较高遗传多样性(PPB=85.14%,He=0.2478,I=0.3280),而遗传分化系数Gst为0.2893。在物种水平上,唐古特大黄多态位点百分率为95.09%,Nei基因多样性He=0.2683,Shannon多样性指数I=0.4160,遗传分化系数Gst=0.3609,表明唐古特大黄遗传多样性总体上仍处于较高水平。
(2)唐古特大黄野生居群AMOVA分析的Φst=0.2932,表明29.32%的遗传变异存在于居群之间,70.68%的变异存在于居群内。
(3)唐古特大黄野生居群遗传距离与地理距离的Mantel检验表明,r=0.4813,P=0.005,二者具有较强的正相关。
(4)遗传多样性与生态因子的Pearson相关性分析表明,唐古特大黄的遗传多样性与海拔呈极显著的正相关(P＜0.01),与经纬度和年平均气温均呈显著的负相关(P＜0.05);唐古特大黄遗传多样性与年平均降水量呈正相关,但相关性不显著(P＞0.05)。揭示了海拔、温度和水分可能是影响唐古特大黄遗传多样性的重要外部因素。
3综合两种标记的结果:唐古特大黄具有丰富的遗传多样性,且居群内遗传多样性高于居群间遗传多样性,表明居群内遗传变异是唐古特大黄变异的主要来源。
4不同水平的标记方法,得出的遗传多样性结果不完全一致,表明在进行遗传多样性研究时,应综合运用多种方法,全面客观地评价物种遗传多样性。