何首乌野生种质资源地理变异与种源初步选择

【摘要】：何首乌(Polygonum multilorum Thunb.)为蓼科的多年生缠绕草质藤本植物,其块根及藤均为名贵的大宗中药材,在保健和化工等方面也有广阔的开发前景。 本文对全国10 个省份何首乌野生种源的遗传差异和生理、生长及质量性状差异进行研究,取得的主要研究结果如下: 1.通过主成分和聚类分析方法,依据叶性状,将31 个何首乌野生种源划分为三大类。 2.通过改进CTAB 法提取出高质量的DNA,首次建立了RAPD 标记在该物种上的良好反应体系。 3.从300 对引物中筛选出40 对稳定且重复性好的引物进行扩增,发现野生何首乌种源具有较高的多态性(69.5%);所检测到的228 条多态位点的平均有效等位基因数目(Effective number of alleles)为1.4556,平均基因多样度(Nei's gene diversity)为0.2781,平均信息指数(Shannon's Information index)为0.4329,研究显示了何首乌野生种源具有较丰富的遗传多样性;聚类分析将31 个何首乌野生种源划分为四大类,与叶性状的地理变异基本相吻合,表明各种源间的亲缘关系与地理分布相符。 4.扦插试验结果表明31 个种源的扦插成活率有显著差异;茎段组织培养研究表明何首乌芽的芽增殖培养配方以MS+6-BA1.0mg/L+NAA0.05mg/L 和MS+ 6-BA0.5mg/L+NAA0.02 mg/L培养基较好,生根诱导以1/2MS+6-BA1.0mg/L +NAA0.1mg/L或1/2MS+ 6-BA0.5mg/L +NAA0.05mg/L 培养基较好 5.研究表明: 10 个何首乌种源在生长、生理及质量各性状方面均存在显著或极显著差异,其中:(1)普定、环江和南京种源的总藤长生长迅速,高州、泰山和南京种源的块茎生长较快,而高州、环江和恩施种源的总生物量较高;(2)北方种源的光合速率比南方种源略高,但在单株光合产率上,环江、高州和恩施等南方种源较高,这与总生物量的表现一致;此外南方种源的PSⅡ光化学效率比北方种源高;各种源叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、硝酸还原酶活性和过氧化物酶活性在各月份的变化差异显著;(3)何首乌各种源在块根、藤和叶片中的6 种金属元素含量变化差异显著;(4)泰山、嵩县和峨眉种源的总蒽醌含量较高,但高州和泰山种源的结合型蒽醌有效经济产量高于其它种源。　 6.通过性状间相关分析,选出11 个性状指标作为何首乌种源选择的指标。　 7.通过主成分分析和因子得分模型分析,初步筛选出2 个适合在江苏省推广的优良何首乌种源。