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山药(Rhizoma Dioscorea)为薯蓣(Dioscorea opposita Thunb.)及其近缘种植物的块茎,是国家卫生部公布的药、食两用的中药,在我国有2500多年的栽培历史,许多地区均有栽培并相互引种交流,再加上山药易受周围环境影响,部分物种外部形态特征相近、变异范围重叠及珠芽、花、果实、种子等器官不能在同一栽培地区全都形成,导致很难从形态上鉴定相关物种是否为相同种或者相同类群。本研究运用形态标记、ISSR、 SRAP分子标记相结合的方法,对来自我国山东、安徽、江西、浙江、山西、河南、广西、陕西、广东、海南等13个省(区)的90份山药种质资源进行了指纹图谱构建及遗传多样性分析,提取并分析山药主要化学成分,最后构建山药核心种质。主要结果如下：1.形态性状分析：以3年考察19个形态性状的平均值为指标,采用植物学分类方法进行系统分类,90份山药种质资源分为薯蓣、褐苞薯蓣、参薯和山薯4大类,在此基础上,本研究鉴定并分析了各类群的主要性状特征。2. ISSR、SRAP指纹图谱构建：用ISSR和SRAP标记构建了90份山药种质资源的指纹图谱,分别用2种独立的方法(即单一引物的特殊标记及不同引物多态谱带类型的组合)可以有效地鉴别山药种质资源。结果表明,在90份山药资源中,有11份资源可以通过ISSR的特征谱带鉴别,有8份资源可由SRAP的特殊位点鉴别。以最少引物数鉴别尽可能多份资源为原则,选用10条ISSR及10对SRAP引物分别构建山药资源指纹图谱,结果表明,ISSR-DNA指纹图谱可鉴别75份山药资源,有15份资源无法鉴别：SRAP-DNA指纹图谱可鉴别82份山药资源,8份资源无法鉴别。3. ISSR, SRAP遗传多样性分析：用ISSR分子标记对90份山药种质资源进行遗传多样性分析,从200条ISSR引物中筛选出22条多态性引物对90份供试材料进行条带扩增,共得到226个多态位点,并用这些位点数据来计算遗传距离,利用DPS统计软件中的UPGMA聚类分析法,建立起90份山药种质资源的遗传关系树状图。以遗传距离0.43为标准,90份山药种质资源可聚为两大类,第一大类含48份,第二大类含42份；当以遗传距离0.35为标准时,第一大类可分为两个亚类,第一亚类含28份,第二亚类含20份；再以遗传距离0.27为标准,第一亚类的28份资源可再细分为两个小类,第一小类含22份,第二小类含6份；采用ISSR标记可将90份山药种质资源区分为4个类群。从49对SRAP引物中共筛选出30对能扩增得到稳定清晰可辨条带的引物,共得到616条多态性条带,同时运用DPS统计软件,对山药种质资源进行遗传多样性分析,结果表明,90份山药种质资源可分为5类：第Ⅰ类包括薯蓣群20份、第Ⅱ类包括褐色苞薯蓣群42份、第Ⅲ类包括山薯群6份、第Ⅳ、V类均包括参薯群22份,分别为第Ⅳ类3份和第V类19份。4.ISSR、SRAP遗传多样性分析及差异比较：为了更好地利用ISSR和SRAP两种标记,对两种标记在分析山药资源情况进行了比较,结果表明：2个标记的多态性比率分别达到79.2%和80.47%,均说明山药资源间有较高的遗传多样性。从扩增总条带数、总多态位点数、平均扩增条带数上看,SRAP标记大大高于ISSR标记；2种标记结果均表明山药种质资源总的遗传变异中约有52%变异存在于种群间,约48%的变异存在于种群内；从遗传距离分析看,SRAP标记的遗传距离的范围比ISSR标记更广：ISSR标记和SRAP标记分别将90份山药资源分为4类和5类,SRAP显示出了其较为特殊的遗传结构；从指纹图谱的鉴别能力看,SRAP-DNA指纹图谱具有更强的鉴别能力。5.主要化学成分分析：分别采用HPLC法、紫外比色法和硫酸苯酚法测定了90份山药种质资源的尿囊素、总黄酮、多糖和腺苷含量,并分别对全国资源、福建资源、薯蓣、褐苞薯蓣、参薯和山薯等6个群体的4种成分含量进行比较分析,结果表明：不同材料间各种成分含量差异明显,编号为38号(河北保定)的尿囊素含量最高(2.1179%),24号(福建宁化)的尿囊素含量最低(0.1030%),两者相差20.56倍；27号(福建安远)的总黄酮含量最高(0.9102%),42号(山东充州)总黄酮含量最低(0.0508%),两者相差17.92倍；48号(浙江温州)的多糖含量最高(9.1522%),56号(福建云霄)多糖含量最低(0.7388%),两者相差12.39倍；69(福建邵武)腺苷含量最高为0.2163%,33(河南焦作)最低仅为0.0185%。从6个群体4种成分含量平均水平来看,尿囊素平均含量从大到小依次为薯蓣(0.6277%)、全国资源(0.4969%)、褐苞薯蓣(0.4794%)、福建(0.4590%)、参薯(0.4415%)和山薯(0.2777%)。总黄酮平均含量从大到小依次为褐苞薯蓣(0.1789%)、参薯(0.1696%)、全国资源(0.1666%)、山薯(0.1646%)、福建(0.1605%)和薯蓣(0.1356%)。多糖平均含量从大到小依次为参薯(3.1913%)、福建(2.3493%)、全国资源(2.3279%)、褐苞薯蓣(2.2136%)、薯蓣(1.8075%)和山薯(1.7387%)。腺苷平均含量从大到小依次为褐苞薯蓣(0.1250%)、福建(0.1096%)、全国(0.1083%)、山薯(0.0949%)、薯蓣(0.0946%)和参薯(0.0850%)。6.核心种质构建：首先对形态性状数据、ISSR标记数据和SRAP标记数据分别建立山药种质资源核心样本库,然后将三种类别数据进行累加；以三种类别数据信息均能鉴别的资源为核心种质资源、两种类别数据信息及单一类别数据信息不能鉴别的资源认定为后备资源库和三种类别数据信息均不能鉴别的则认定为重复资源的构建原则,建立山药核心种质及后备种质资源库,结果是核心种质库共有69份,分为4个样本库；后备资源库共有20份；淘汰1份重复种质资源。