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甘草是我国常用的大宗药材,药食兼用品种。其为国之药老,有“十方九草”之美誉,被大量用于临床配方,同时,其提取物被广泛地应用于工业、化工等领域,并有大量的出口。甘草酸是甘草药材的重要活性成分,其含量是我国《药典》规定的衡量甘草质量的重要检测指标。近年来栽培甘草已成为甘草药材市场的主流商品,但栽培甘草中甘草酸含量普遍偏低,达不到《药典》的要求,严重限制了中药的临床疗效和制药企业原料的质量。因此,在栽培甘草已成为甘草商品主流的大背景下,促进栽培甘草质量最大程度接近野生道地甘草是确保其疗效的关键。解决这一关键问题的方法之一便是揭示道地药材形成的分子机制,保证栽培和野生甘草质量最大化程度的接近,才能确保中药的临床疗效。在本实验室前期的研究中,我们发现甘草β-AS编码区序列的94bp位置和254bp位置存在2个SNPs,在254bp处发生C/T转换,为同义突变；在94bp处发生G/A转换,该处的错义突变导致了甘氨酸／天冬氨酸转换,其中G94A和C254T基因型与高甘草酸含量的形成具有显著相关性,因此本论文以该发现为出发点,通过获得甘草p-AS基因全长序列信息,分析该基因上可能存在的SNPs与产地、甘草酸含量以及甘草酸的快速积累之间的联系,从而尝试揭示甘草道地性形成的分子机制。本论文通过PCR扩增技术和传统测序技术获得甘草p-AS基因全长序列信息,并使用PCR-SSCP(单链构象多态性)技术对甘草β-AS基因中可能存在的SNPs进行筛选。最后结合本实验室前期测得的甘草酸含量,分析p-AS基因SNPs与产地,甘草酸含量以及甘草酸的快速积累之间的联系,尝试揭示甘草道地性形成的分子机制,为甘草优良品种的培育奠定基础。本论文的主要结果如下：(1)获得了甘草β-AS基因全长序列信息,该基因共计4109bp,其中包括15个外显子和14个内含子,编码一个由762个氨基酸残基组成的蛋白。(2)运用PCR-SSCP技术筛选甘草p-AS基因SNPs.通过对7个产地109份甘草样品进行PCR-SSCP,发现该基因于第一外显子94p位置存在一处SNPs,根据该处SNPs可将供试甘草样品分为94A型、94G型和94A/G杂交型。于第一内含子506bp和512bp位置存在两处SNPs,并根据这两处SNPs可将供试甘草样品分为506C-512C型,506C/G-512C/G型,506C/G-512C型和506C-512C/G型。综合外显子和部分内含子SNPs,可将供试甘草样品分为94A/G-506C-512C型、94G-506C-512C型、94A/G-506C/G-512C型、94A-506C-512C型、94A/G-506C/G-512C/G型、94G-506C-512C/G型和94A/G-506C-512C/G型。(3)分析了β-AS基因SNPs与甘草道地性之间的联系。结果表明94A型在道地产区所占比例为31.7%,在非道地产区中所占比例为5.9%,两者具有极显著差异(P=0.000),94G型和94A/G型在2种产区中所占比例无明显差异。506C-512C型在道地产区所占比例为78.6%,在非道地产区中所占比例为55.6%,两者具有显著性差异(P=0.014),其他3种根据第一内含子SNPs划分的基因型在2种产区所占比例无明显差异。综合外显子和部分内含子SNPs划分的7种基因型中,有4种是道地产区和非道地产区共有的,其中94A-506C-512C型在道地产区中所占比例为31.7%,在非道地产区中所占比例为5.9%,两者具有极显著差异(P=0.000),94A/G-506C-512C型、94G-506C-512C型和94A/G-506C/G-512C型在2种产区中所占比例无明显差异。分析94A型、506C-512C型和94A-506C-512C型可能为道地产区甘草的主流基因型。(4)分析了β-AS基因SNPs与甘草酸快速积累之间的联系。根据2010版中华人民共和国药典规定,甘草中甘草酸含量不得低于干燥品的2.0%,我们人为的将甘草酸含量在一年内到达2.0%的样品归为甘草酸快速积累组,未达到2.0%的样品归为正常积累组。结果表明根据β-AS基因内含子SNPs划分的4种基因型中,506C/G-512C型在甘草酸快速积累组中所占比例为45.5%,在正常积累组中所占比例为13.0%,两者具有显著性差异(P=0.014),其他3种基因型在快速积累组和正常积累组中所占比例无明显差异。在综合外显子和部分内含子SNPs划分的7种基因型中,有4种是快速积累组和正常积累组共有的,其中94A/G-506C-512C型在甘草酸快速积累组中所占比例为18.2%,在正常积累组中所占比例为52.2%,两者具有显著性差异(P=0.042),94A-506C-512C型、94G-506C-512C型和94A/G-506C/G-512C型在快速积累组和正常积累中所占比例无明显差异。根据甘草β-AS基因外显子SNPs划分的94A型、94G型和94A/G型在甘草酸快速积累组和正常积累组中所占比例没有明显差异差异(P=0.809、P=0.245、P=0.270)。分析506CG-512C型有可能可以作为筛选能够快速积累甘草酸的优质甘草种质资源的检测指标,而94A/G-506C-512C型有可能可以作为筛除质量较差甘草种质的检测指标。