基本信息
- 项目名称：
- 云南青阳参遗传多样性的AFLP研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 从多层次开展青阳参的遗传多样性研究，可以作为青阳参保护、地道药材确立的认识基础。本文利用AFLP分子标记技术以云南青阳参为材料进行实验，分析其遗传多样性并对双生果的父本来源进行初步探讨。通过实验分析发现云南青阳参遗传多样性较低，需要进行保护,楚雄生态环境的青阳参多样性较其它地区丰富，根据AFLP图谱克隆测序得到与楚雄居群的分子标记。本研究为楚雄地区作为青阳参的标准化种植基地提供了理论依据。
- 详细介绍：
- 青阳参(Cynanchum otophyllum),为我国特有的一种药用植物。具有祛风除湿、解毒镇痉、补气益肾、强筋壮骨、活血散淤、祛痰止咳、解狂犬毒等功效。由于野生药材原料来源的不足，青阳参的人工繁育一直是人们关心的问题。因此，从多层次开展青阳参的遗传多样性研究，可以作为青阳参保护、道地药材确立的认识基础。 目前国内对青阳参的研究报道,主要以青阳参化合物分离提取、青阳参分类特征、解剖特点等报道较多，而对青阳参的遗传多样性、种性变化、传粉机制等与中药现代化有关的前沿领域，却极少有报道。本文利用稳定可靠的AFLP分子标记技术以云南青阳参为材料，对不同来源地的不同居群、相同来源地不同植株的双生果和同一植株的双生果进行AFLP实验，分析其遗传多样性并对双生果的父本来源进行初步探讨。 通过上述实验分析发现云南青阳参遗传多样性较低，需要进行保护；在云南三个生态环境中，楚雄生态环境的青阳参多样性较其它地区丰富，AFLP图谱中出现与该生态环境相一致的特异条带，对该片段进行克隆测序得到与楚雄居群的分子标记。本研究为楚雄地区作为青阳参的标准化种植基地提供了理论依据。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的：探讨云南青阳参居群内、居群间和种子间遗传多样性。 基本思路：由于野生药材原料来源的不足,而且关于青阳参的传粉机制仍不明确。王定康等在观察了青阳参的虫媒授粉过程后，推测青阳参的双生蓇葖果可能由分别接受了不同来源花粉的花房发育而来，因此，从多层次开展野生青阳参的遗传多样性研究，可以检测这样的假设是否成立。同时青阳参遗传多样性分析还可以作为青阳参保护、道地药材确立认识的基础。
科学性、先进性及独特之处
- AFLP分子标记技术具有RFLP的高重复性与PCR的高效性,自产生以来已广泛应用于遗传多样性分析、居群遗传结构分析、系统分类和进化研究等方面，本实验以青阳参为材料，对不同来源地的不同居群、不同来源地不同植株的双生果和同一植株的双生果进行AFLP实验，分析其遗传多样性并对双生果的父本来源进行初步探讨。
应用价值和现实意义
- 云南青阳参遗传多样性较低，需要进行保护；楚雄生态环境的青阳参多样性较其它地区丰富，AFLP图谱中也出现与该生态环境相一致的特异条带。由于青阳参的传粉机制仍不明确，王定康等人推测青阳参的双生蓇葖果可能由分别接受了不同来源花粉的花房发育而来，因此，从多层次开展野生青阳参的遗传多样性研究，可以检测这样的假设是否成立。同时青阳参遗传多样性分析还可以作为青阳参保护、道地药材确立认识的基础。
学术论文摘要
- 方法：利用AFLP分子标记检测云南不同生态环境中青阳参居群间、居群内及不同植株间和同一植株不同双生蓇葖果的不同种子间遗传多样性。 结果：居群内遗传多样性比居群间遗传多样性丰富，居群间有效基因等位数、Nei′s 基因多样性、Shannon′s指数分别为0.105、1.172、0.161，居群内最高为1.217、0.121、0.177；种子之间遗传多样性高于双生蓇葖果之间，Nei′s 基因多样性、Shannon′s指数分别为0.095、0.145,0.121、0.182。 结论：云南青阳参遗传多样性较低，需要进行保护；在云南三个生态环境中，楚雄生态环境的青阳参多样性较其它地区丰富，AFLP图谱中也出现与该生态环境相一致的特异条带。
获奖情况
- 昆明学院第二届大学生课外学术科技作品竞赛三等奖
鉴定结果
- 该作品具有实际应用价值。
参考文献
- [1] 罗天诰主编.森林药物资源学[M]．国际文化出版公司.1994年. [2] Li Q Z.The Study on the Planting Technology of Cynanchumotophylum Schneid[D]. Kunming: Yunnan Agricultural University, 2005. [3] 黄璐琦.分子生药学[M]. 2版.北京:北京医科大学出版社,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] 黄璐琦,郭兰萍,华国栋.道地药材属性及研究对策[J].中国中医药信息杂志, 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，李树辉．青阳参叶片DNA的提取与AFLP反应体系的建立[J]．江苏农业科学，2008，（3）：70-72
同类课题研究水平概述
- 青阳参( Cynanchum otophyllum Schneid)隶属萝科(Asclepiadaceae)鹅绒藤属(Cynanchum),为我国特有的一种药用植物。 是生产“青阳参片”和“排毒养颜胶囊”的主要原料。民间用作滋补强壮、治疗腰痛、风湿骨痛、小儿惊风症、头晕、耳鸣、心慌、毒蛇咬伤等疾病，从根部提取青羊参总苷生产青羊参片剂与健脑克癫片,用于癫痫病、脑震荡后遗症、美尼尔氏综合症等。 但目前国内对青阳参Cynanchumot ophyllum Schneid.的研究报道较少，主要以青阳参合化分离提取、分类特征、解剖特点等报道较多，而对青阳参的遗传多样性、种性变化、传粉机制等与中药现代化有关的前沿领域，却极少有研究报道。2009年云南省中医学院杨竹雅等运用RAPD方法对青阳参Cynanchumot ophyllum Schneid.存在混淆种类和种内变异较大的情况,对青阳参和与其相混淆的隔山消C. wilfordii(Maxim.)Hemsl.和昆明杯冠藤C. wallichii Wight进行种间鉴别,并对青阳参的4个居群进行遗传多样性分析。认为虽然居群间已有较高分化,但青阳参遗传变异主要分布在居群内。 本文在教育部重点课题的资助下，利用更加稳定可靠的AFLP分子标记技术，对云南不同生态环境中青阳参居群间、居群内及不同植株间和同一植株不同双生蓇葖果的不同种子间遗传多样性进行研究，结果不仅进一步支持了RAPD研究结果，而且从分子水平证明了“同一植株不同果实父本来源的假说”并不成立。通过AFLP研究，发现楚雄居群遗传多样性最丰富。通过AFLP图谱分析，发现楚雄居群中有特异性条带区别于其它地区，并克隆了一条代表楚雄居群的特异性序列，可作为楚雄居群的分子标记。为楚雄地区作为青阳参的标准化种植基地提供了理论依据，类似的研究在国内外尚未见报道。综上所述，本文在同类研究中处于领先水平。
