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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 甘肅地產(chǎn)及選育黨參品種的RAPD分析及道地性研究
- 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：
- 我國(guó)中藥材資源豐富，是世界中藥材的主產(chǎn)國(guó)，對(duì)中藥材的研究有幾千年的歷史。甘肅省中藥種植歷史悠久，是全國(guó)藥用黨參種植的主產(chǎn)區(qū)，黨參是甘肅外貿(mào)出口的四大名貴藥材之一。 本項(xiàng)目的實(shí)施正是基于甘肅省黨參生產(chǎn)及銷售實(shí)際中不能提供科學(xué)的藥材道地性鑒定等實(shí)際問(wèn)題，利用RAPD技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)地產(chǎn)及選育獲得的10個(gè)黨參品種進(jìn)行了分析鑒定，為甘肅省黨參的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了分子生物學(xué)依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 中藥材的品質(zhì)關(guān)系到臨床用藥的安全有效，發(fā)展道地藥材是實(shí)現(xiàn)中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵，也是占有市場(chǎng)、增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的基本保障。如今, 藥材道地性研究已經(jīng)成為中醫(yī)藥科研的重要課題, 產(chǎn)生道地藥材地域性現(xiàn)象, 除了與栽培方法、生態(tài)環(huán)境、加工方法有關(guān)外, 還與物種居群的遺傳特異性有關(guān), 這可能是造成道地藥材與非道地藥材品質(zhì)差異的原因。 目前關(guān)于藥用植物品質(zhì)的研究多限于形態(tài)、化學(xué)、藥效學(xué)等方面，而道地藥材與非道地藥材在形態(tài)和生藥性狀等特征上的差別并不明顯，這給應(yīng)用傳統(tǒng)方法鑒別道地藥材帶來(lái)了困難，這已經(jīng)成為甘肅黨參產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的瓶頸之一。 分子標(biāo)記技術(shù)以其準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好等特點(diǎn)解決了這一難題。目前，分子標(biāo)記技術(shù)種類很多，作品將多種分子標(biāo)記技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)、適用范圍等多方面進(jìn)行比較，并分析了分子標(biāo)記技術(shù)在中藥材鑒定中的應(yīng)用，便于在中藥材分子鑒定中選擇適宜的方法。 本實(shí)驗(yàn)利用比較成熟的分子標(biāo)記技術(shù)，建立了適合甘肅主栽黨參品種RAPD體系，該體系準(zhǔn)確性高，可重復(fù)性強(qiáng)，具有實(shí)際操作性。聚類分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示了甘肅地產(chǎn)及選育黨參品種的遺傳多樣性及親緣關(guān)系，為甘肅黨參生產(chǎn)中品系鑒定提供了分子生物學(xué)依據(jù)，進(jìn)而提高了甘肅黨參在國(guó)際藥材市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
作品圖片
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 綜述了當(dāng)前我國(guó)中藥材分子鑒定的發(fā)展概況，為作品項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展積累了豐富的文獻(xiàn)資料；結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，建立了適合黨參分子鑒定的RAPD體系，該體系準(zhǔn)確性高，可重復(fù)性強(qiáng)，具有實(shí)際操作性；聚類分析處理作品項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示了甘肅地產(chǎn)及選育黨參品種的遺傳多樣性及親緣關(guān)系，為甘肅黨參生產(chǎn)中品系鑒定提供了分子生物學(xué)依據(jù)。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 該作品立題之初，項(xiàng)目組深入甘肅黨參主栽區(qū)廣泛調(diào)研，從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā)，發(fā)現(xiàn)影響甘肅黨參種植推廣及道地藥材鑒定的主要問(wèn)題，即甘肅黨參品系混雜，缺乏鑒定道地藥材的科學(xué)依據(jù)，從而影響其在國(guó)內(nèi)、國(guó)際藥材市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本項(xiàng)目利用分子標(biāo)記技術(shù)，建立了最佳甘肅主栽黨參品種RAPD體系，進(jìn)行了遺傳聚類分析。此研究即解決了甘肅黨參生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，又未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，具有一定的理論及實(shí)踐價(jià)值。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 本作品項(xiàng)目利用比較成熟的分子標(biāo)記技術(shù)，建立了適合甘肅主栽黨參品種RAPD體系，該體系準(zhǔn)確性高，可重復(fù)性強(qiáng)，具有實(shí)際操作性。聚類分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示了甘肅地產(chǎn)及選育黨參品種的遺傳多樣性及親緣關(guān)系，為甘肅黨參生產(chǎn)中品系鑒定提供了分子生物學(xué)依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本實(shí)驗(yàn)采用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)，分析了新選育黨參8個(gè)品系和2個(gè)主栽品種的遺傳多樣性和親緣關(guān)系。結(jié)果顯示，14條引物共擴(kuò)增出159個(gè)位點(diǎn)，平均每條引物能擴(kuò)增出11.4個(gè)位點(diǎn)，其中多態(tài)位點(diǎn)26個(gè)，占45.61%，材料間遺傳相似系數(shù)范圍在0.7719～0.9649，說(shuō)明甘肅省黨參品種資源具有較豐富的遺傳多樣性。根據(jù)聚類分析結(jié)果，DS6與所有其他供試材料的親緣關(guān)系最遠(yuǎn)，可單獨(dú)聚為一類；DS3與DS8的親緣關(guān)系最近，其相似系數(shù)為0.9649。
獲獎(jiǎng)情況
- 1、《幾種分子標(biāo)記技術(shù)的比較及其在中藥材鑒定中的應(yīng)用》已被《生物學(xué)通報(bào)》接收； 2、獲得西北師范大學(xué)第八屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽一等獎(jiǎng)； 3、與定西市旱農(nóng)研究所聯(lián)合申報(bào)成功甘肅省農(nóng)牧廳甘肅省中藥材產(chǎn)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目一項(xiàng) “白條黨參新品種選育及推廣”； 4、《甘肅新選育黨參品系與主栽品種的RAPD分析》正在投稿當(dāng)中； 5、《甘肅地產(chǎn)及選育黨參品種RAPD分析的最佳PCR條件優(yōu)化》正在投稿當(dāng)中。
鑒定結(jié)果
- 1、建立了兩個(gè)選育黨參新品種：渭黨1號(hào)、渭黨2號(hào)組培快繁體系； 2、建立了黨參最佳RAPD-PCR體系； 3、鑒定了甘肅10個(gè)地產(chǎn)及選育黨參品種間的遺傳多樣性和親緣關(guān)系。
參考文獻(xiàn)
- [1] 劉恩荔，秦雪梅. 黨參研究進(jìn)展.山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2002，33(6):567-569. [2] 王崢濤，徐國(guó)鈞. 中藥黨參的藥源調(diào)查[J]. 中草藥，1992，23(3):143—147. [3] 鄭學(xué)項(xiàng)，馮素萍，李維國(guó). DNA分子標(biāo)記研究進(jìn)展.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(26):12420-12422. [4] 任愛(ài)農(nóng)，秦民堅(jiān). 基于RAPD分子標(biāo)記技術(shù)的中藥材鑒定研究進(jìn)展.中南藥學(xué)，2008，6(3):338-341. [5] 王關(guān)林. 植物基因工程，第2版. 北京：科學(xué)出版社，2002:742. [6] Williams J G, Kubelik A R, Libak K J, Rafalski J A, Tingey S V. DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic markers[J]. Nuc Aci Res,1990, 18(22): 6531-6535. [7] 梁慧敏. 不同居群狗牙根RAPD分析[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19(1)：258-262. [8] 劉歡，慕平，趙桂琴，基于AFLP燕麥遺傳多樣性研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2008，17(6):121-127. [9] 解新明，盧小良.利用RAPD標(biāo)記分析狼尾草屬牧草品種間的遺傳關(guān)系[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2005，14(2):52-56.
同類課題研究水平概述
- 該課題中的材料為甘肅地產(chǎn)及選育黨參的十個(gè)品種，由甘肅省定西市旱作農(nóng)業(yè)研究所提供。該課題的材料很新很獨(dú)特，之前國(guó)內(nèi)外的任何個(gè)人或組織都沒(méi)有研究過(guò)，故該課題是一個(gè)開(kāi)創(chuàng)性的嶄新的課題。 甘肅省中藥種植歷史悠久，是我國(guó)藥用黨參種植的主產(chǎn)區(qū)，黨參是甘肅外貿(mào)出口的四大名貴藥材之一。本項(xiàng)目的實(shí)施正是基于甘肅省黨參生產(chǎn)及銷售實(shí)際中不能提供科學(xué)的藥材道地性鑒定等問(wèn)題，利用RAPD分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)地產(chǎn)及選育獲得的10個(gè)黨參品種進(jìn)行分析鑒定，具有一定的研究?jī)r(jià)值，這為甘肅省黨參的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了分子生物學(xué)依據(jù)。 該課題中所用的RAPD技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的分子標(biāo)記技術(shù)，但該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外中藥材的鑒定中應(yīng)用較少。在2007年，楊飛等對(duì)金銀花的五個(gè)品系進(jìn)行了RAPD分析及DNA指紋圖譜的建立，同年，郭寶林等論述了分子標(biāo)記技術(shù)在中藥分類及資源保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)展， 2008年任愛(ài)農(nóng)等發(fā)表了《基于RAPD分子技術(shù)的中藥材鑒定研究進(jìn)展》的文章。張建清等曾用RAPD技術(shù)對(duì)藥用黨參進(jìn)行了分析，盛麗等用RAPD技術(shù)對(duì)當(dāng)歸進(jìn)行聚類分析進(jìn)而研究其道地性，高文遠(yuǎn)等也用RAPD技術(shù)對(duì)當(dāng)歸進(jìn)行了研究。已有研究表明：RAPD在中藥的研究中是一種重要的分子標(biāo)記技術(shù)，它具有準(zhǔn)確性高、重復(fù)性好等特點(diǎn)，但該技術(shù)易受到實(shí)驗(yàn)條件的影響，對(duì)反應(yīng)條件要求很嚴(yán)格，并且RAPD的穩(wěn)定性與重復(fù)性較差，反應(yīng)中的諸多因素都對(duì)擴(kuò)增結(jié)果有一定的影響，故優(yōu)化PCR反應(yīng)的條件顯得十分重要，是RAPD技術(shù)成功的關(guān)鍵。本實(shí)驗(yàn)是在成功提取黨參DNA的基礎(chǔ)上進(jìn)行了最佳PCR反應(yīng)條件的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，保證后期RAPD技術(shù)的順利展開(kāi)，進(jìn)而利用RAPD技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)地產(chǎn)及遺傳育種獲得的十個(gè)黨參品種進(jìn)行了遺傳多樣性和親緣關(guān)系的鑒定，并分析了其道地性，為甘肅省黨參的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供分子生物學(xué)依據(jù)。
