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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 云南青陽(yáng)參遺傳多樣性的AFLP研究
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 從多層次開展青陽(yáng)參的遺傳多樣性研究，可以作為青陽(yáng)參保護(hù)、地道藥材確立的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。本文利用AFLP分子標(biāo)記技術(shù)以云南青陽(yáng)參為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析其遺傳多樣性并對(duì)雙生果的父本來(lái)源進(jìn)行初步探討。通過實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)云南青陽(yáng)參遺傳多樣性較低，需要進(jìn)行保護(hù),楚雄生態(tài)環(huán)境的青陽(yáng)參多樣性較其它地區(qū)豐富，根據(jù)AFLP圖譜克隆測(cè)序得到與楚雄居群的分子標(biāo)記。本研究為楚雄地區(qū)作為青陽(yáng)參的標(biāo)準(zhǔn)化種植基地提供了理論依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 青陽(yáng)參(Cynanchum otophyllum),為我國(guó)特有的一種藥用植物。具有祛風(fēng)除濕、解毒鎮(zhèn)痙、補(bǔ)氣益腎、強(qiáng)筋壯骨、活血散淤、祛痰止咳、解狂犬毒等功效。由于野生藥材原料來(lái)源的不足，青陽(yáng)參的人工繁育一直是人們關(guān)心的問題。因此，從多層次開展青陽(yáng)參的遺傳多樣性研究，可以作為青陽(yáng)參保護(hù)、道地藥材確立的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)。 目前國(guó)內(nèi)對(duì)青陽(yáng)參的研究報(bào)道,主要以青陽(yáng)參化合物分離提取、青陽(yáng)參分類特征、解剖特點(diǎn)等報(bào)道較多，而對(duì)青陽(yáng)參的遺傳多樣性、種性變化、傳粉機(jī)制等與中藥現(xiàn)代化有關(guān)的前沿領(lǐng)域，卻極少有報(bào)道。本文利用穩(wěn)定可靠的AFLP分子標(biāo)記技術(shù)以云南青陽(yáng)參為材料，對(duì)不同來(lái)源地的不同居群、相同來(lái)源地不同植株的雙生果和同一植株的雙生果進(jìn)行AFLP實(shí)驗(yàn)，分析其遺傳多樣性并對(duì)雙生果的父本來(lái)源進(jìn)行初步探討。 通過上述實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)云南青陽(yáng)參遺傳多樣性較低，需要進(jìn)行保護(hù)；在云南三個(gè)生態(tài)環(huán)境中，楚雄生態(tài)環(huán)境的青陽(yáng)參多樣性較其它地區(qū)豐富，AFLP圖譜中出現(xiàn)與該生態(tài)環(huán)境相一致的特異條帶，對(duì)該片段進(jìn)行克隆測(cè)序得到與楚雄居群的分子標(biāo)記。本研究為楚雄地區(qū)作為青陽(yáng)參的標(biāo)準(zhǔn)化種植基地提供了理論依據(jù)。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：探討云南青陽(yáng)參居群內(nèi)、居群間和種子間遺傳多樣性。 基本思路：由于野生藥材原料來(lái)源的不足,而且關(guān)于青陽(yáng)參的傳粉機(jī)制仍不明確。王定康等在觀察了青陽(yáng)參的蟲媒授粉過程后，推測(cè)青陽(yáng)參的雙生蓇葖果可能由分別接受了不同來(lái)源花粉的花房發(fā)育而來(lái)，因此，從多層次開展野生青陽(yáng)參的遺傳多樣性研究，可以檢測(cè)這樣的假設(shè)是否成立。同時(shí)青陽(yáng)參遺傳多樣性分析還可以作為青陽(yáng)參保護(hù)、道地藥材確立認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- AFLP分子標(biāo)記技術(shù)具有RFLP的高重復(fù)性與PCR的高效性,自產(chǎn)生以來(lái)已廣泛應(yīng)用于遺傳多樣性分析、居群遺傳結(jié)構(gòu)分析、系統(tǒng)分類和進(jìn)化研究等方面，本實(shí)驗(yàn)以青陽(yáng)參為材料，對(duì)不同來(lái)源地的不同居群、不同來(lái)源地不同植株的雙生果和同一植株的雙生果進(jìn)行AFLP實(shí)驗(yàn)，分析其遺傳多樣性并對(duì)雙生果的父本來(lái)源進(jìn)行初步探討。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 云南青陽(yáng)參遺傳多樣性較低，需要進(jìn)行保護(hù)；楚雄生態(tài)環(huán)境的青陽(yáng)參多樣性較其它地區(qū)豐富，AFLP圖譜中也出現(xiàn)與該生態(tài)環(huán)境相一致的特異條帶。由于青陽(yáng)參的傳粉機(jī)制仍不明確，王定康等人推測(cè)青陽(yáng)參的雙生蓇葖果可能由分別接受了不同來(lái)源花粉的花房發(fā)育而來(lái)，因此，從多層次開展野生青陽(yáng)參的遺傳多樣性研究，可以檢測(cè)這樣的假設(shè)是否成立。同時(shí)青陽(yáng)參遺傳多樣性分析還可以作為青陽(yáng)參保護(hù)、道地藥材確立認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 方法：利用AFLP分子標(biāo)記檢測(cè)云南不同生態(tài)環(huán)境中青陽(yáng)參居群間、居群內(nèi)及不同植株間和同一植株不同雙生蓇葖果的不同種子間遺傳多樣性。 結(jié)果：居群內(nèi)遺傳多樣性比居群間遺傳多樣性豐富，居群間有效基因等位數(shù)、Nei′s 基因多樣性、Shannon′s指數(shù)分別為0.105、1.172、0.161，居群內(nèi)最高為1.217、0.121、0.177；種子之間遺傳多樣性高于雙生蓇葖果之間，Nei′s 基因多樣性、Shannon′s指數(shù)分別為0.095、0.145,0.121、0.182。 結(jié)論：云南青陽(yáng)參遺傳多樣性較低，需要進(jìn)行保護(hù)；在云南三個(gè)生態(tài)環(huán)境中，楚雄生態(tài)環(huán)境的青陽(yáng)參多樣性較其它地區(qū)豐富，AFLP圖譜中也出現(xiàn)與該生態(tài)環(huán)境相一致的特異條帶。
獲獎(jiǎng)情況
- 昆明學(xué)院第二屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽三等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 該作品具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
- [1] 羅天誥主編.森林藥物資源學(xué)[M]．國(guó)際文化出版公司.1994年. [2] Li Q Z.The Study on the Planting Technology of Cynanchumotophylum Schneid[D]. Kunming: Yunnan Agricultural University, 2005. [3] 黃璐琦.分子生藥學(xué)[M]. 2版.北京:北京醫(yī)科大學(xué)出版社,2006. [4] WANG D K , SUN G F , ZHAI S H et.al. Seeds Germination of Cynanchum otophyllum (Asclepiadaceae) Endemic to China[J], Acta Botanica Yunnanica,2009 , 31 (2) : 173～177 [5] 黃璐琦,郭蘭萍,華國(guó)棟.道地藥材屬性及研究對(duì)策[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志, 2007, 14(2): 44. [6] Shasany A K. Darokar M P. Dhawan S, et al. Use of RAPD and AFLP markers to identify inter- and intraspecific hybrids of Mentha [J]. Journal of Heredity. 2005, 96(5): 542-549. [7] Leal-Klevezas, D.S., et al., Genotyping of Ochrobactrum spp. by AFLP analysis[J]. J Bacteriol, 2005，187(7): 2537-9 [8]P.H.M.Savelkoul,H.J.M.Aarts,J.DE Haasetal,Amplified Fragment Length Polymorphism Analysis:the State of an Art[J].Journal of Clinical Microbiology,1999,37(10),3089-3091 [9] 王定康，王斌，李樹輝．青陽(yáng)參葉片DNA的提取與AFLP反應(yīng)體系的建立[J]．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，（3）：70-72
同類課題研究水平概述
- 青陽(yáng)參( Cynanchum otophyllum Schneid)隸屬蘿科(Asclepiadaceae)鵝絨藤屬(Cynanchum),為我國(guó)特有的一種藥用植物。 是生產(chǎn)“青陽(yáng)參片”和“排毒養(yǎng)顏膠囊”的主要原料。民間用作滋補(bǔ)強(qiáng)壯、治療腰痛、風(fēng)濕骨痛、小兒驚風(fēng)癥、頭暈、耳鳴、心慌、毒蛇咬傷等疾病，從根部提取青羊參總苷生產(chǎn)青羊參片劑與健腦克癲片,用于癲癇病、腦震蕩后遺癥、美尼爾氏綜合癥等。 但目前國(guó)內(nèi)對(duì)青陽(yáng)參Cynanchumot ophyllum Schneid.的研究報(bào)道較少，主要以青陽(yáng)參合化分離提取、分類特征、解剖特點(diǎn)等報(bào)道較多，而對(duì)青陽(yáng)參的遺傳多樣性、種性變化、傳粉機(jī)制等與中藥現(xiàn)代化有關(guān)的前沿領(lǐng)域，卻極少有研究報(bào)道。2009年云南省中醫(yī)學(xué)院楊竹雅等運(yùn)用RAPD方法對(duì)青陽(yáng)參Cynanchumot ophyllum Schneid.存在混淆種類和種內(nèi)變異較大的情況,對(duì)青陽(yáng)參和與其相混淆的隔山消C. wilfordii(Maxim.)Hemsl.和昆明杯冠藤C. wallichii Wight進(jìn)行種間鑒別,并對(duì)青陽(yáng)參的4個(gè)居群進(jìn)行遺傳多樣性分析。認(rèn)為雖然居群間已有較高分化,但青陽(yáng)參遺傳變異主要分布在居群內(nèi)。 本文在教育部重點(diǎn)課題的資助下，利用更加穩(wěn)定可靠的AFLP分子標(biāo)記技術(shù)，對(duì)云南不同生態(tài)環(huán)境中青陽(yáng)參居群間、居群內(nèi)及不同植株間和同一植株不同雙生蓇葖果的不同種子間遺傳多樣性進(jìn)行研究，結(jié)果不僅進(jìn)一步支持了RAPD研究結(jié)果，而且從分子水平證明了“同一植株不同果實(shí)父本來(lái)源的假說(shuō)”并不成立。通過AFLP研究，發(fā)現(xiàn)楚雄居群遺傳多樣性最豐富。通過AFLP圖譜分析，發(fā)現(xiàn)楚雄居群中有特異性條帶區(qū)別于其它地區(qū)，并克隆了一條代表楚雄居群的特異性序列，可作為楚雄居群的分子標(biāo)記。為楚雄地區(qū)作為青陽(yáng)參的標(biāo)準(zhǔn)化種植基地提供了理論依據(jù)，類似的研究在國(guó)內(nèi)外尚未見報(bào)道。綜上所述，本文在同類研究中處于領(lǐng)先水平。
