不同生长方式及年限下蒙古黄芪的ISSR遗传多样性分析

发布时间：2020-05-10 12:50

【摘要】：选题依据:黄芪为豆科植物蒙古黄芪Astragalus membranaceus Bge.var.mongholicus.Hsiao或膜荚黄芪Astragalus membranaceus(Fisch.)Bge的干燥根。随着全民保健意识的提高,市场对黄芪的需求量迅速增长,野生黄芪资源已经不能满足市场需求,人工种植黄芪得到了大规模的发展。保证药材的质量与中医临床用药安全有效的关键是确保药材质量的稳定与均一,药材中的化学成分是发挥药效的物质基础,易受到物种、产地、生态环境、生长方式等多种因素的影响而发生变异。但是,只有当药材的化学成分发生变异而引起药效变化时,药材才会被分类使用。而诸多影响因素中,种植方式引起的成分变化比物种与产地所造成的影响更大~([2])。目前,市场上流通的商品黄芪主要为蒙古黄芪,蒙古黄芪的主要产地为山西、内蒙古、陕西、甘肃等地。而甘肃主要以移栽蒙古黄芪为主,山西、内蒙古则以仿野生为主。仿野生蒙古黄芪一般生长年限可达5-6年以上,而移栽蒙古黄芪生长年限一般为2年。有研究表明二者在外观性状,化学成分含量,药效上均出现了差异。根据中心法则可知,决定外观性状与化学成分含量的是遗传物质DNA,因此我们采用ISSR分子标记技术对不同生长方式及年限的蒙古黄芪进行遗传多样性研究,试图寻找与生长方式、年限相关的DNA条带,为后续研究黄芪次生代谢产物的相关性建立基础。目的:本研究在山西恒山山脉周边的相近气候下,选取了1-6年仿野生蒙古黄芪与1-2年移栽蒙古黄芪。考察同一生长方式下不同生长年限以及同一生长年限下不同生长方式对蒙古黄芪DNA遗传多样性的影响。并且寻找与生长方式,年限相关的DNA条带,为后续研究与黄芪的次生代谢产物的相关性基础。方法:利用ISSR标记技术进行黄芪条带扩增,通过POPGENE 1.32、NTsys-pc软件构建蒙古黄芪的遗传图谱,通过SPSS相关性分析,找出与生长方式、生长年限相关的DNA条带。结果:通过对1-6年生蒙古黄芪遗传多样性指数P=58,PPB=98.31%,Ne=1.7178,He=0.3954,I=0.5738,Ht=0.3954,及1-2年生移栽蒙古黄芪的遗传多样性指数有Na=1.9180,Ne=1.6039,He=0.3471,I=0.5126,P=56,PPB=91.8%,Ht=0.3471分析,表明蒙古黄芪具有丰富的遗传多样性,且仿野生蒙古黄芪的遗传多样性水平高于移栽蒙古黄芪。1-6年生蒙古黄芪在遗传相似系数为0.612时聚为3类,Ⅰ聚集了不同年限的黄芪;Ⅱ聚集了部分1,3,4年生的黄芪;Ⅲ聚集了4,6年生的部分黄芪。1-2年生移栽蒙古黄芪在遗传相似系数为0.601时聚为2类,Ⅰ类中1年生,2年生各占一半;Ⅱ类中大体呈1年生,2年生黄芪先各自聚为一类,然后在聚为一大类。利用SPSS相关性分析,找到2个与生长年限相关的ISSR条带,855-3*,827-4*,与生长方式相关的条带2个,为840-2*,866-3*。结论:本文通过ISSR技术对蒙古黄芪进行了遗传多样性分析,发现蒙古黄芪具有丰富的遗传多样性,且仿野生蒙古黄芪的遗传多样性水平高于有在蒙古黄芪的遗传多样性水平。不同生长方式的蒙古黄芪聚类整体呈现先以生长方式仿野生,移栽聚,然后以生长年限聚。通过相关性分析分别找出与生长方式、年限相关的差异条带各2个,为后续与次级代谢产物的相关性提供帮助。
【图文】：

树状聚类图,蒙古黄芪,提取DNA,琼脂糖凝胶电泳

第三章 1-6 年生仿野生蒙古黄芪的 ISSR 遗传多样性分析条带进行聚类分析，并且构建树状聚类图。采用 SPSS 软件分别对 ISSR 分子标记的 01 矩阵数据进行生长方式，，生长年限的相关性分析，找出二者相关的条带。3.3 实验结果3.3.1 蒙古黄芪的 DNA 提取结果本实验共提取蒙古黄芪样本 162 个 DNA，所有样品均用 1%的琼脂糖凝胶电泳进行检测，结果显示条带清晰、明亮。图 3.1 为部分蒙古黄芪样本所提取的 DNA琼脂糖凝胶检测结果。

蒙古黄芪,仿野生,聚类图

-6年生仿野生蒙古黄芪聚类图
【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S567.239

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