用ISSR分子標(biāo)記研究川產(chǎn)道地藥用植物川芎的遺傳多樣性.pdf

1、川芎(Ligusticum chuanxiong hort.)，傘形科藁本屬的多年生草本植物，是著名傳統(tǒng)中藥材。以根莖供藥用，具有活血行氣，祛風(fēng)止痛的功效。用于月經(jīng)不調(diào)、經(jīng)閉痛經(jīng)、癥瘕腹痛、胸脅刺痛、跌撲腫痛、頭痛、風(fēng)濕痹痛。在中國(guó)普遍分布在四川，江西，云南，吉林，甘肅，貴州，江蘇等省，四川省為川芎道地產(chǎn)區(qū)，已有1500多年栽種川芎的歷史。本實(shí)驗(yàn)利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)川芎17個(gè)居群的遺傳多樣性水平和遺傳結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，填補(bǔ)了有關(guān)川

2、芎遺傳多樣性研究方面的空白。 從99條ISSR隨機(jī)引物中篩選出10條引物，對(duì)17個(gè)居群共285個(gè)樣品進(jìn)行了擴(kuò)增，共得到186條清晰的擴(kuò)增位點(diǎn)，其中多態(tài)性位點(diǎn)183個(gè)，多態(tài)位點(diǎn)百分率(PPB)為98.39％，表明全國(guó)不同分布區(qū)的川芎的遺傳變異有較大的差異，居群水平的多態(tài)性相對(duì)較高，多態(tài)百分率在24.73％～55.38％，平均43.94％。POPGENE分析結(jié)果表明，川芎具有較高的遺傳多樣性(h=0.27)?？赡軞w結(jié)于以下三個(gè)原因：

3、第一，采集范圍大。采樣過(guò)程中樣本采集間隔為5米以上，保證了不會(huì)采到無(wú)性系分株。而且在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中推測(cè)出川芎的種源植物擁有較為豐富的基因型，這樣在日后馴化成為川芎的過(guò)程中，保留了較多的基因型，因此遺傳多樣性水平較高。第二，川芎在中國(guó)有很長(zhǎng)的栽培歷史，在四川有一千五百年左右，在其它地方也有幾百年歷史，而悠久的栽培歷史正是積累突變的有利條件。作為無(wú)性繁殖植物，在繁殖過(guò)程當(dāng)中產(chǎn)生的基因突變可以逐漸積累下來(lái)，對(duì)遺傳多樣性產(chǎn)生的作用和有性繁殖中配子體

4、突變有一樣的效果。第三，在川芎的主要栽培地，它的分布面積非常廣泛，而廣泛的分布面積對(duì)于保護(hù)遺傳多樣性是很有利的條件，能夠保持遺傳多樣性和抵御遺傳漂變產(chǎn)生的影響。此外，多年生的生活特點(diǎn)，不同的地理環(huán)境和基因流比較弱，都可能是導(dǎo)致川芎遺傳多樣性較高的原因。 Nei's遺傳多樣性分析和AMOVA分析表明，17個(gè)自然居群間出現(xiàn)了一定程度的遺傳分化(Gst=0.4885)，居群間的遺傳變異占總變異的46.42％，而居群內(nèi)的遺傳變異占總變異

5、的53.58％。這可能是由于川芎無(wú)性繁殖方式和基因流的缺乏引起的。Mantel檢測(cè)表明川芎的遺傳距離和地理距離不相關(guān)。因此，地理距離不能夠解釋居群間的遺傳分化。 川芎具有較豐富的遺傳多樣性，這為川芎資源的有效保護(hù)和種質(zhì)資源的改良奠定了一定的基礎(chǔ)。為了有效保護(hù)川芎的遺傳多樣性，建議通過(guò)群體內(nèi)的個(gè)體間移栽提高群體間的基因交流，同時(shí)應(yīng)該保護(hù)遺傳多樣性較低的居群。盡可能最大限度的保護(hù)和豐富其遺傳多樣性，提出對(duì)川芎遺傳多樣性的保護(hù)，育種規(guī)