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《复旦大学》 2004年
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大花红景天的ISSR遗传多样性与精油化学成分多样性研究

雷一东  
【摘要】:红景天植物为景天科 (Crassulaceae) 红景天属 (Rhodiola) 多年生草本的总称,全世界约90种,主要分布于北半球的高寒地带。中国有73种,主要分布在青藏高原等地的高寒山区。 红景天是一种重要的药用植物资源,红景天甙、酪醇、没食子酸及精油是其主要的有效化学成分。藏药红景天已有1000多年历史,主要作用是提高机体对环境的适应能力,具有双向调节、抗缺氧、抗疲劳、抗毒和抗病毒、抗辐射、抗肿瘤等多种作用,受到人们的广泛重视。然而,近年来由于人为因素和自然因素的双重作用,红景天自然资源快速枯竭,已被建议列为国家一级濒危植物。在红景天属中,大花红景天 (Rhodiola crenulata) 是藏药红景天的主要来源,多分布于西藏、云南、四川、青海等海拔2800-5600米的山坡草地、灌丛、石缝中,其有效成分红景天甙含量高。 本文应用ISSR分子标记研究了大花红景天居群的遗传多样性。选取西藏和云南大花红景天共9个居群144个样品,用筛选出的12个引物进行PCR扩增,共扩增出184条重复性高、清晰的条带,扩增片断分子量从190 bp至2600 bp,平均每个引物扩增出15.3条带,其中多态性条带为180条,有效条带百分率 ( P ) 97.8%。基因多样性指数 ( H ) 为0.297,Shannon 多样性指数 ( I ) 为0.4536。在居群水平上,多态位点百分率为30.98% - 72.28%,基因多样性指数 ( H ) 为0.1206 - 0.2218,Shannon 多样性指数 ( I ) 为0.1765-0.3383,云南香格里拉地区的大花红景天居群具有较高遗传多样性。在物种水平上,大花红景天遗传分化系数(GST)为0.404,基因流( Nm )为0.7377。其中云南7个居群GST为0.3743,Nm为0.8358,西藏2个居群GST为0.2312,Nm为1.6627。对三级谱系的AMOVA分析表明,有12.96%的变异存在于地区 (云南 - 西藏) 居群之间,32.17%的变异存在于地区内居群之间,54.87%的变异存在于居群内。大花红景天9个居群Jaccard遗传相似性系数在0.241到0.967之间,平均为0.443。居群间的遗传距离UPGMA结果与地理分布相关性较高,9个居群聚成3组:西藏的2个居群聚成一组;云南德钦地区的2居群聚成一组;云南丽江居群与香格里拉红山铜矿居群聚成一组。实验结果还表明,用ISSR进行PCR扩增,可以清晰、有效地分辨出每个样品的基因型,说明ISSR标记适用于大花红景天的遗传多样性研究。 本文采用水汽蒸馏法提取大花红景天根茎的精油,用GC-MS计算机联用仪数据处理系统,对精油成分及其含量进行定性和定量分析。从西藏和云南8个大花红景天居群的精油中,共分离出近65个成分,鉴定了42个化合物,大花红景 WP=6 天精油的主要成分是:香叶醇 (geraniol) (14.78 - 55.11%),辛醇 (n-octanol) (13.39 - 39.45%),2-甲基-3-丁醇 (2-methyl-3-buten-2-ol) (0.82 - 24.15%),香茅醇 (citronellol ) (2.18 - 8.86%),3-甲基-2-丁烯-1-醇 (3-methyl-2-buten-1-ol) (0.49 - 9.22%), 桃金娘醇 (mytenol) (微量 - 9.41%),里哪醇 (linalool) (1.41 - 4.05%) 等;聚类分析与主成分分析均能将8个大花红景天居群精油化学成分分为2个化学类型,化学型Ⅰ为西藏的3个居群,即富含香叶醇 (45.52 - 55.11%) 型;化学型Ⅱ为云南的5个居群,即富含辛醇 (20.97 - 39.45%) 和香叶醇( 14.78 - 26.9% ) 型。在此基础上,本文应用Mantel统计检验探讨了精油化学成分与地理距离的相关性,发现两者显著相关,而遗传距离与地理距离以及遗传距离与精油化学成分均不相关。 本文还详细调查了中国科学院植物研究所标本馆 (国家标本馆) 等多家单位共计3000余号红景天属植物标本,建立了一个红景天属植物标本数据库并进行了地理信息分析。此外,本文测定了大花红景天等6种红景天属植物的核糖体ITS序列,并结合GenBank序列进行了分子系统发育分析,结果基本上不支持红景天属传统的组、系划分。今后拟进一步收集更多的红景天属植物进行种间系统发育关系研究。
【学位授予单位】:复旦大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S567.2

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2 健康时报记者 魏雅宁;10分钟瘦脸法[N];健康时报;2007年
3 赵津;滥用精油损害健康[N];天津日报;2005年
4 蓦妮;小小精油让夏日更芬芳[N];中国建设报;2006年
5 刘锡潼;美容业为暴利编造“精油神话”[N];北京商报;2008年
6 胡静;精油师无证上岗多隐患[N];消费日报;2007年
7 胡静;精油买的卖的都不“精”[N];消费日报;2008年
8 张丽娜;植物化妆品存在检测空白[N];消费日报;2007年
9 记者 高海;花椒提精油 增值近10倍[N];重庆日报;2005年
10 戴志悦;杀菌选点茶树精油[N];健康时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷一东;大花红景天的ISSR遗传多样性与精油化学成分多样性研究[D];复旦大学;2004年
2 何金明;茴香精油含量和组分变异及其对环境的响应[D];东北林业大学;2006年
3 李天祥;米槁精油提取与分离及其化学成分的研究[D];天津大学;2004年
4 邓世明;红景天总鞣质提取工艺、质量标准和药理活性研究[D];华南热带农业大学;2006年
5 孙伟;香叶天竺葵精油的植物生物学及其药理研究[D];华东师范大学;2005年
6 李广泽;砂地柏化学成分及其杀虫活性研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 李晓娟;香鳞毛蕨精油和间苯三酚类成分提取分离及其抑菌活性研究[D];东北林业大学;2012年
8 刘小金;檀香精油成分组成、分布及人工促成心材形成的研究[D];中国林业科学研究院;2012年
9 刘红;益智的抗氧化作用及成分研究[D];华南理工大学;2006年
10 陈根强;松油烯-4-醇杀虫作用研究[D];西北农林科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐进;基于遗传多样性和有效成分含量表征的大花红景天主要药效学研究[D];成都中医药大学;2011年
2 王云美;滇西北大花红景天化学成分及抗TMV活性研究[D];中国农业科学院;2010年
3 史伟;大花红景天药材质量控制及HPLC指纹图谱研究[D];湖南中医药大学;2011年
4 张恬静;香辛料精油抗氧化作用对烤肉理化特性的影响[D];西南大学;2010年
5 彭静叶;大花红景天酪氨酸脱羧酶基因的克隆与功能分析[D];西南大学;2011年
6 吕飞;天然植物精油的抑菌活性及其作用机理研究[D];北京化工大学;2011年
7 杨波华;含笑精油抑菌活性研究及其化学成分分析[D];中南林业科技大学;2011年
8 利健文;木兰科植物精油的提取和GC-MS分析[D];华南理工大学;2011年
9 仲利涛;杉木精油驱蚁性研究[D];中南林业科技大学;2012年
10 梁效;肉桂精油对大鼠肠道微生物的影响[D];暨南大学;2012年
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