甘草(RADIX GLYCYRRHIZAE)系指豆科植物甘草(Glycyrrhiza uralensis Fisch.)、胀果甘草(G.inflata Batal.)、光果甘草(G.glabra Linn.)的干燥根及根茎(中华人民共和国药典,2015)。其中甘草应用最为广泛,为常用中药材,素有“十方九草”之称。近几十年来,由于人们大量的采挖,野生甘草资源越来越少。面对巨大的市场需求和即将枯竭的野生资源现状,为保障市场供应,国家开始大力提倡发展甘草种植业。随着各地人工栽培甘草规模的不断扩大,甘草种子的供应与质量也相应降低,成为制约甘草产业发展的限制因素。因此,选育甘草优良品种并推广应用,是当前发展高产优质甘草迫切需要解决的关键技术问题。为此,中国中药有限公司经过十余年的研究,在国家经费和自筹经费的支持下,选育出甘草新品种“国甘1号”,甘草产量提高15%以上,已于2014年通过甘肃省种子管理局的认定,成为国内第一个通过认定的甘草高产新品种。但目前对于新品种“国甘1号”的研究仅限于对药材产量和有效化学含量的研究,在一定范围内证明甘草药材的产量和含量上的优势,并未对这一新品种药用植物进行全面的研究。本课题从种子质量、农艺性状、药材性状、有效化学成分含量以及遗传学差异等五个方面对“国甘1号”进行全面研究,并以多批次不同来源甘草作为比较对象,探究其在各个方面的质量差异与评价。(1)“国甘1号”与不同来源甘草种子的比较。以种子皮色、千粒重、长宽厚、发芽率作为观察指标,比较各种子样品的质量。(2)“国甘1号”与不同来源甘草的农艺性状比较。将10批不同甘草种子种植于同一环境下,以一年生甘草植株作为观察对象,对植株样品的10个数量性状和7个质量性状进行方差分析、聚类分析等,比较“国甘1号”与其他来源甘草农艺性状的差异。(3)“国甘1号”与不同来源甘草药材性状指标的比较。对达到生长年限的甘草药材,测定外皮颜色、根长、芦头直径、单株根鲜重、药材产量,并进行方差分析和聚类分析。(4)“国甘1号”与不同来源甘草药材指标成分含量检测。采用2015版《中国药典》项下规定的甘草酸和甘草苷含量检测方法,对不同来源甘草药材进行分析,综合评价其内在质量的品质差异。(5)“国甘1号”与不同来源甘草遗传差异分析。基于DNA条形码技术的甘草属鉴别。使用ITS、ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL序列对甘草属样本进行扩增与测序,找出鉴别甘草的最佳序列。采用SSR分子标记方法,对“国甘1号”和不同来源甘草进行分子鉴定探索性研究,以期发现新品种和不同来源甘草遗传特性方面的差异。本论文初步取得如下研究结果:(1)“国甘1号”种子与不同来源甘草种子形态不同,具有较明显的鉴别特征,发芽率最高为85.25%,平均值为59.19%。与6批不同来源甘草种子相比较,“国甘1号”种子的千粒重、长宽高等性状指标数据偏低,可以作为性状鉴别特征。(2)“国甘1号”的一年生植株整齐度较高,长势旺盛。与其他来源甘草植株相比,“国甘1号”的株高、株幅、叶柄长、叶长、叶宽均为最大,且聚类分析将“国甘1号”单独聚为一组。因此,“国甘1号”甘草地上部分长势较突出,优于其他来源甘草。(3)“国甘1号”甘草药材性状一致性较高。通过测定19批“国甘1号”与不同来甘草药材性状指标,结果显示“国甘1号”的产量排第4,为1.8kg,根长排第2为65.35cm,平均值为58.58cm,芦头直径排第3为16.3cm,平均值为14.6cm,一致性较高。(4)“国甘1号”药材指标成分含量较高。通过检测三年生“国甘1号”成熟甘草药材与不同来源甘草的甘草酸和甘草苷含量,结果显示“国甘1号”甘草酸含量排第1为3.88%,平均值为3.00%,甘草苷含量排第四为1.12%,平均值为1.00%。(5)找出鉴别甘草的较理想DNA条形码序列为psbA-trnH与ITS序列。设计并筛选20对SSR引物,未找到理想的可区分“国甘1号”的特异性引物。按照农作物新品种鉴定要求必须做DUS(Distinctness,Uniformity,Stability)检测,但药材新品种鉴定目前为止没有任何一个品种做出了DUS鉴定,还需逐步开展新品种选育遗传差异分析方面的研究。