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溪黄草为我国岭南地区常用特色草药,《广东省中药材标准》收录其为唇形科(Labiatae)香茶菜属(Rabdosia)植物线纹香茶菜Rabdosia lophanthoides(Buch.-Ham.ex D.Don)H.Hara 及其变种纤花香茶菜Rabdosia lophanthoides(Buch.-Ham.ex D.Don)Hara var.graciliflora(Benth.)H.Hara,或溪黄草Rabdosia serra(Maxim.)H.Hara的干燥地上部分。《云南省中药材标准》收录其为狭基线纹香茶菜的干燥全草(Isodon lophanthoides(Buch.-Ham.ex D.Don)var.gerardianus)(Benth.)Hara)。四者主要分布于云南、广西、广东、福建等岭南地区,具有清热利湿退黄、凉血散瘀的功效,用于治疗急性黄疽型肝炎、急性胆囊炎、痢疾、肠炎等症,并开发出多种以溪黄草药材为主要原料的中成药如消炎利胆片、胆石通胶囊、参灵肝康胶囊等,其市场需求量日益增大。溪黄草药材的基原植物来源较为复杂,《中国药典》及各省份中药材标准共收录2种2变种,民间将外部形态特征相似的长叶香茶菜、显脉香茶菜等植物亦作为溪黄草药材使用。由于溪黄草药材基原的收录情况不一致,同名异物现象常见,导致商品溪黄草药材的品种来源不清,药材流通市场混乱,药材的质量得不到保障,严重影响患者的用药需求,因此有必要对可作为溪黄草药用的植物进行准确鉴定,为药材质量的稳定和可控提供依据。溪黄草药材野生种质资源在岭南地区日渐减少,栽培产业逐年发展壮大,但药材生产上历来存在种质不清及种质混杂等问题,亟需开展种质资源的收集、鉴定、整理与评价相关工作,为其优良种质筛选提供依据和指导,为优良品种选育研究奠定基础,本论文的研究工作对溪黄草药材产业的可持续发展具有十分重要的意义。目的:开展溪黄草药材种质资源的研究,分析不同种质类型间的遗传距离和遗传结构,探究其遗传分化和亲缘关系,为溪黄草药材种质资源的评价奠定基础;同时通过对表型性状和遗传相似系数的聚类分析,进一步探讨狭基线纹香茶菜是否应与纤花香茶菜合并为纤花香茶菜,为线纹香茶菜变种的分类研究提供参考。构建溪黄草基原植物ISSR-SCAR标记的分子鉴别体系,为溪黄草药材基原物种的分子鉴定提供科学依据。方法:1.溪黄草药材种质资源的表型多样性分析分别对收集的溪黄草种质资源和线纹香茶菜变种(纤花香茶菜和狭基线纹香茶菜)种质资源的叶片、种子状果实等9个表型性状进行测量,用SPSS22.0对其进行统计分析。2.溪黄草药材种质资源的ISSR遗传多样性分析设定影响溪黄草ISSR-PCR各反应因子的不同梯度,建立溪黄草ISSR-PCR最佳反应体系;使用最佳反应体系,以溪黄草为模板,对引物初步筛选,用线纹香茶菜模板进行复筛,同时根据其Tm值摸索退火温度;用建立的反应体系对33个居群的358份溪黄草类药材种质资源的DNA进行扩增,采用POPGENE 32和NTSYS-2.1软件对不同居群的溪黄草类药材种质资源进行遗传多样性分析、聚类分析和主坐标分析,采用DCFA(1.1)和AMOVA(1.55)对其进行分子方差分析。3.溪黄草药材种质资源的SCoT遗传多样性分析设定影响溪黄草SCoT-PCR各反应因子的不同梯度,建立溪黄草SCoT-PCR最佳反应体系;用最佳反应体系,以溪黄草为模板,对引物初步筛选,用线纹香茶菜模板进行复筛,同时在45~55℃之间设置8个温度梯度筛选退火温度;用建立的反应体系对33个居群358份溪黄草类药材种质资源的进行PCR扩增,采用POPGENE 32和NTSYS-2.1软件对不同居群的溪黄草类药材种质资源进行遗传多样性分析、聚类分析和主坐标分析,采用DCFA(1.1)和AMOVA(1.55)对其进行分子方差分析。4.溪黄草药材基原植物的SCAR标记开发选取作为溪黄草药材使用的《中国药典》及各地方药材标准规定的种及变种:溪黄草、线纹香茶菜、纤花香茶菜及民间习用品种长叶香茶菜、显脉香茶菜等,用ISSR遗传多样性分析扩增用的13条引物作为初始引物,将ISSR特异性条带转化为SCAR标记。结果:1.溪黄草药材种质资源的表型多样性分析溪黄草的9个表型性状中叶的长宽比在居群间具有显著差异,其余8个表型性状具有极显著差异。其中变异系数最大的2个性状是千粒重和叶面积,而叶的长宽比、种子状果实长和种子状果实长宽比的变异系数均小于10%,说明这三个性状的多样性程度较低,稳定性较高。提取的三个主成分在溪黄草的9个表型性状变异中有85.7%的贡献率,其中千粒重和叶的长宽比未被提取。溪黄草表型聚类分析中被分为3大类,未表现出明显的地理位置聚类。纤花香茶菜和狭基线纹香茶的9个表型性状在居群间均具有极显著差异。其中变异系数最大的是叶面积,种子状果实长和种子状果实的长宽比的变异系数小于10%,表明这两个性状较为稳定。提取的三个主成分在纤花香茶菜和狭基线纹香茶的9个表型性状变异中有81.79%的贡献率,叶的长宽比、千粒重未被提取。表型聚类分析中被分为5大类,未表现出明显的地理位置聚类。2.溪黄草药材种质资源的ISSR遗传多样性分析建立了溪黄草ISSR-PCR最佳反应体系,从100条ISSR引物中筛选出13条扩增条带清晰、多态性较好的引物,13条引物共扩增出491条带,其中多态性条带490条。全部33个居群的总分析结果表明,等位基因数(Na)均值为1.9980,有效等位基因数(Ne)均值为1.2508,Nei’s氏基因多样性指数(H)均值为0.1719,Shannon’s信息指数(I)均值为0.2906,多态性位点数均值为490,多态位点百分率(PPB)为99.8%。总基因多样性(Ht)为0.1704,居群内遗传多样性(Hs)为0.0276,居群间遗传差异在总遗传变异中所占的比例(Gst)为0.8381,Nm*为0.0966,表明收集的33个居群间的基因流较小,遗传分化有83.81%的存在于居群间,16.19%存在于居群内。8个溪黄草居群的Ht为 0.2716,Hs为 0.0891,Gst 为 0.6718,Nm*为 0.0966,表明 67.18%的遗传分化存在于居群间,32.82%的遗传分化存在于居群内,居群间的遗传分化大于居群内的遗传分化,AMOVA分析结果与此一致。14个纤花香茶菜与4个狭基线纹香茶菜共18个居群的遗传分化表明,Ht为0.2393,Hs为0.0465,Gst为0.8055,Nm*为0.1207,表明遗传分化主要存在居群间,与AMOVA分析结果一致。将14个纤花香茶菜与4个狭基线纹香茶菜分为2组进行AMOVA分析,结果显示有14.27%的遗传变异发生在种间,85.73%的遗传变异发生在种内。3.溪黄草药材种质资源的SCoT遗传多样性分析建立了溪黄草SCoT-PCR最佳反应体系,并从36条ScoT引物中筛选出8条扩增条带清晰、多态性较好的引物。8条引物共扩增出272条条带,其中多态性条带270条。结果表明,等位基因数(Na)均值为1.9926,有效等位基因数(Ne)均值为1.3275,Nei’s氏基因多样性指数(H)均值为0.2057,Shannon’s信息指数(I)均值为0.3300,多态性位点数均值为270,多态位点百分率(PPB)为99.26%。总基因多样性(Ht)为0.2060,居群内遗传多样性(Hs)为0.0469,计算居群间遗传差异在总遗传变异中所占的比例(Gst)为0.7722,表明收集的33个居群的溪黄草类药材有77.22%的遗传分化存在于居群间,22.78%的遗传分化存在于居群内。8个溪黄草居群的Ht为0.2301,Hs为0.0914,Gst为0.6028,Nm*为0.3295,表明60.28%的遗传分化存在于居群间,39.72%的遗传分化存在于居群内,居群间的遗传分化大于居群内的遗传分化,与AMOVA分析结果一致。14个纤花香茶菜与4个狭基线纹香茶菜共18个居群的遗传分化表明,Ht为0.2253,Hs为0.0767,Gst为0.6594,Nm*为0.2582,表明遗传分化主要存在居群间,与AMOVA分析结果一致。将14个纤花香茶菜与4个狭基线纹香茶菜分为2组进行AMOVA分析,结果显示有7.25%的遗传变异发生在种间,92.75%的遗传变异发生在种内。4.溪黄草药材基原植物的SCAR标记开发将线纹香茶菜、长叶香茶菜、溪黄草及显脉香茶菜的ISSR扩增的特异性条带转化为SCAR标记,可快速鉴别4种植物。结论:溪黄草种质资源和线纹香茶菜变种(纤花香茶菜和狭基线纹香茶菜)种质资源均具有较为丰富的表型多样性。ISSR和SCoT分子标记均显示溪黄草类药材种质资源具有较高的遗传多样性,溪黄草、纤花香茶菜和狭基线纹香茶菜的居群间分化均大于居群内分化,说明其遗传变异主要存在于居群间,故其种质资源保护策略应收集较多的居群进行资源保护。狭基线纹香茶菜建议合并为纤花香茶菜。线纹香茶菜、长叶香茶菜、溪黄草及显脉香茶菜的ISSR特异性条带被转化为SCAR标记,可鉴别4种基原植物。