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紫苏[Perilla frustescens (L.) Britton]为唇形科(Labiatae)紫苏属一年生草本植物,原产于喜马拉雅山及中国的中南部地区,据《中国植物志》记载,我国紫苏属植物有1种3变种,即紫苏(原变种,包括紫苏和白苏)、回回苏、耳齿紫苏、和野生紫苏。已有悠久的栽培历史,不仅是传统的中草药、香料和蔬菜,而且是具有极高经济价值的油料植物,随着研究的深入,该属植物日益成为国内外医疗、保健、食品、化工等领域的研究热点,由于我国目前还缺少优质的药用和油用紫苏品种,各地利用的资源多为野生,且分类混乱,解决好紫苏变种的分类及高产优质紫苏种质资源的筛选问题迫在眉睫。本研究拟以我国紫苏主要产地华北、华中、华南等多个省份的26份紫苏属植物为材料,采用传统形态学标记与细胞学标记及DNA分子标记技术相结合的手段,系统揭示中国紫苏种质资源的遗传多样性,从形态学宏观水平到细胞学和分子水平上对紫苏种质资源进行系统的评价,为探讨其亚种之间的亲缘关系、澄清其分类地位提供科学依据,为紫苏属植物资源的开发利用、优良品种的选育和杂交育种提供基础材料。主要研究结果如下:1.制定了紫苏形态学性状观察记载标准,对其形态学的遗传多样性参数进行了统计分析,在观察的15个植物学性状中,平均变异系数为46.41%,在质量性状中,叶表面皱缩与否变异系数最大,为89.17%;坚果颜色变异系数最小,为22.25%。数量性状中,千粒重的变异系数最大,为65.317%。变异系数最小的是叶柄长,仅为10.90%。主成分分析得到的第一主成分方差贡献率为37.94%,前四个主成分的累计方差贡献率达74.68%,基本可代表原始变量的全部信息。基于形态学学性状的聚类分析中,26份紫苏材料被分成4类,第一类主要为回回苏变种,野苏变种多聚在第二类,第三类主要为紫苏变种,第四类全部为白苏。2SRAP分子标记结果聚类分析显示11对引物对26份紫苏材料进行扩增,共扩增出188条带,其中116条带具有多态性,多态位点的百分数(p)为61.7%,平均每对引物的多态性条带数为10.5。通过遗传关系聚类图和居群间的相似系数表可看出紫苏并没有按照各个变种聚在一起,地理来源对聚类结果有较大影响,不同地域间的亲缘关系较远。综合两种标记系统的分析结果,26紫苏材料存在着较丰富的遗传多样性,紫苏和白苏在形态学和分子标记水平上都存在较大差异,应将白苏单列一变种。3.染色体数目观察结果表明,26份紫苏材料染色体数目稳定,在不同的产地和变种间均为2n=40。对其中4份不同变种材料核型分析表明紫苏的核型类型为“2A”型,其它三个变种为“2B”型,在染色体水平上表明紫苏在系统演化上低于其它变种。4.以45S rDNA和5S rDNA为探针对部分紫苏材料的荧光原位杂交分析结果显不,45S rDNA序列在几种紫苏属植物均有1对信号位点,且都位于短臂末端的。5S rDNA在几种紫苏属植物中存在有1-3对数目不等的信号,信号强弱及分布位置存在差异。并对湖北新洲的紫苏和白苏变种进行了基于rDNA的核型分析。结果表明,紫苏的45S rDNA信号位于11号染色体上,5S rDNA信号有2对,分别位于3号染色体着丝粒处和8号染色体短臂末端;白苏的1对45S rDNA信号位于11号染色体上,5S rDNA信号有3对,分别位于5号、8号和15号染色体短臂末端。综上所述,我国紫苏属植物存在丰富的遗传多样性,地缘相近的材料常常有较近的亲缘关系,紫苏变种是较为原始的类型,紫苏和白苏的亲缘关系相对较远的,以上结果为研究该属植物的遗传变异特征、分类及种质资源的开发利用,提供了理论依据。