基于ISSR标记的福建省多花黄精与长梗黄精种质鉴别及遗传多样性分析

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2017.06.009

福建农业学报 ›› 2017, Vol. 32 ›› Issue (6): 619-624.doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.06.009

基于ISSR标记的福建省多花黄精与长梗黄精种质鉴别及遗传多样性分析

徐惠龙^1,2, 汪英俊¹, 陈鸣¹, 范小芳¹, 卓飞英¹, 魏艺聪¹, 范世明¹

1. 福建中医药大学药学院, 福建福州 350122;
2. 福建省康复技术协同创新中心, 福建福州 350122

收稿日期:2017-01-11 修回日期:2017-05-11 出版日期:2017-06-28 发布日期:2017-06-28
通讯作者: 魏艺聪(1981-),男,讲师,研究方向:中药生物技术(E-mail:yi-congwei@126.com) E-mail:yi-congwei@126.com
作者简介:徐惠龙(1981-),男,实验师,研究方向:中药资源学及栽培学(E-mail:hlongxu@163.com)
基金资助:
福建省教育厅项目（JA15232）；福建省康复技术协同创新中心项目（X2015004-协同、X2016003-协同）

Identification and Genetic Diversity of Polygonatum cyrtonema Hua and P.filipes Merr. Based on ISSR Marker

XU Hui-long^1,2, WANG Ying-jun¹, CHEN Ming¹, FAN Xiao-fang¹, ZHUO Fei-ying¹, WEI Yi-cong¹, FAN Shi-ming¹

1. School of Pharmacy, Fujian University of Traditional Chinese Medicine, Fuzhou, Fujian 350122, China;
2. Fujian Collaborative Innovation Center for Rehabilitation Technology, Fuzhou, Fujian 350122, China

Received:2017-01-11 Revised:2017-05-11 Online:2017-06-28 Published:2017-06-28

摘要/Abstract

摘要： 利用ISSR分子标记，对福建省19份黄精属种质资源进行鉴别和遗传多样性分析。结果显示：（1）根据性状及原植物进行样品鉴别，种质1、6、7、8、9、10、11、12、13、15、16、18、19为多花黄精，种质2、3、4、5、14、17为长梗黄精；（2）从100个引物里筛选出11个能扩增出清晰具多态性的引物，共扩增出条带170条，片段大小在250~2 000 bp，其中多态性条带170条，多态性比例为100%。Popgen 32软件分析显示，供试样品种质资源遗传多样性丰富，相似系数在0.604 9~0.824 4，遗传距离在0.193 1~0.502 7，霞浦种质与建瓯种质亲缘关系最近，柘荣种质与武夷山1种质亲缘关系最远；（3） UPGMA法聚类分析显示，19份样品被分为2大类，4个亚类，多花黄精种质全部聚在第Ⅰ类，长梗黄精种质全部聚在第Ⅱ类；（4）用Popgen 32软件进行遗传多样性分析，黄精属的有效等位基因数（Ne）、期望杂合度（H）、Shannon信息指数（I）分别为1.484 5、0.292 3、0.423 9，4个亚类种水平的基因多样性Ht=0.4132。研究表明，ISSR分子标记适用于多花黄精与长梗黄精的鉴别及遗传多样性分析，研究成果为野生黄精属植物合理引种、驯化、保护和利用提供了重要的参考依据和数据支持。

关键词: 多花黄精, 长梗黄精, 种质资源, ISSR鉴别, 遗传多样性

Abstract: Identification and genetic diversity analysis based on ISSR marker for 19 germplasms of Polygonatum were conducted. The results were as follows. (1) Based upon the morphological characteristics of the plants, germplasms No. 1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, and 19 were determined to be P. cyrtonema Hua; and No. 2, 3, 4, 5, 14, and 17, P. filipes Merr. (2) From the 100 primers isolated, 11 were amplified to render 170 distinctive and polymorphic bands with sizes ranging from 250 bp to 200 0 bp. (3) Using Popgen 32 software, an abundant genetic diversity was found to exist among these germplasms with similarity coefficients ranging from 0.604 9 to 0.824 4, and genetic distances from 0.193 1 to 0.502 7; and, No. 6 and 7 were closely related, while the No. 10 and 17 differed the most. (4) The UPGMA cluster analysis classified the germplasms into 2 groups and 4 subgroups with all P. cyrtonema Hua in Group I and all P. filipes Merr. in Group Ⅱ. And, (5) as analyzed by Popgen 32, the genetic diversity of the 4 subclasses showed an effective number of alleles (Ne) to be 1.484 5, Nei's genetic diversity index (h), 0.292 3, Shannon diversity index (I), 0.423 9, and total gene diversity (Ht), 0.413 2. It appeared that the current method based upon ISSR marker could be used to identify the individual species as well as show the genetic diversity and relationship among the species in the genus providing valuable molecular information for the introduction, acclimation, protection and utilization of the Polygonatum resources in the wild.

Key words: Polygonatum cyrtonema Hua, Polygonatum filipes Merr, germplasm resource, ISSR identification, genetic diversity

中图分类号:

徐惠龙, 汪英俊, 陈鸣, 范小芳, 卓飞英, 魏艺聪, 范世明. 基于ISSR标记的福建省多花黄精与长梗黄精种质鉴别及遗传多样性分析[J]. 福建农业学报, 2017, 32(6): 619-624.

XU Hui-long, WANG Ying-jun, CHEN Ming, FAN Xiao-fang, ZHUO Fei-ying, WEI Yi-cong, FAN Shi-ming. Identification and Genetic Diversity of Polygonatum cyrtonema Hua and P.filipes Merr. Based on ISSR Marker[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2017, 32(6): 619-624.

参考文献

[1] 国家药典委员会.中华人民共和国药典:一部[M].2015年版.北京:中国医药科技出版社,2015:306-307.

[2] 王婷,苗明三.黄精的化学、药理及临床应用特点分析[J].河南中医学院学报,2015, 30(5):714-715.

[3] 中国科学院植物研究所.中国在线植物志[DB/OL][2016-12-01].http://frps.eflora.cn/frps/Polygonatum%20cyrtonema.

[4] 福建省中医药研究院.福建药物志(第二卷修订本)[M].福州:福建科学技术出版社,1994:462.

[5] 周晔,王润玲,唐铖,等.ISSR 法鉴定中药黄精与卷叶黄精[J].天津医科大学学报,2006,12(2):178-181.

[6] INNIS A F, FORSETH I N, WHIGHAM D F,et al. Genetic diversity in the invasive Rubus phoenicolasius as compared to the native Rubus argutus using inter-simple sequence repeat (ISSR)markers[J]. Biological Invasions, 2011, 13(8): 1735-1738.

[7] ZHAO G H, LI J, ZOU F C,et al. ISSR, an effective molecular approach for studying genetic variability among Schistosoma japonicum isolates from different provinces in main land China[J]. Infect Genet Evol, 2009, 9(5): 903-907.

[8] TAO H. Assessing genetic diversity of perennial ryegrass (Lolium perenne L.) from four continents by inter-simple sequence repeat (ISSR) markers[J]. African Journal of Biotechnology, 2011, 10(83): 19365-19374.

[9] 周晔,王润玲,唐铖,等.RAPD标记法鉴定中药黄精及长梗黄精的研究[J].时珍国医国药,2007,18(9): 2149-2150.

[10] 杨培,周红,辛天怡,等.黄精属药用植物DNA条形码鉴定研究[J].世界中医药,2015,10(8):1173-1176.

[11] 张红梅,邵元华,龙甜甜,等. 多花黄精ISSR 反应体系的建立及正交优化设计[J].安徽农业大学学报,2012,39(3):412-416.

[12] 中国科学院植物研究所.中国植物志:第15卷[M].北京:科学出版社,1978:52.

[13] 徐国钧,徐珞珊.常用中药材品种整理和质量研究:南方协作组第一册[M].福州:福建科学技术出版社,1994:443-444.

[14] 国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草:第八册[M].上海:上海科学技术出版社,1999:143.

[15] 胡轶娟,竺佳佳.浙江多花黄精及长梗黄精的鉴定研究[J].浙江中医药杂志,2011,46(8):612-613.

[16] 朱波,华金渭,刘昆,等.珍稀药材三叶青种质资源遗传多样性的ISSR分析[J].江西农业大学学报,2015,37(5):914-919.

[17] 张红梅.安徽省黄精种质资源遗传多样性的ISSR分析[D].合肥:安徽农业大学,2013:28-35.

基于ISSR标记的福建省多花黄精与长梗黄精种质鉴别及遗传多样性分析

Identification and Genetic Diversity of Polygonatum cyrtonema Hua and P.filipes Merr. Based on ISSR Marker

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[3]	周平, 郭瑞, 张小丹, 姚启英, 廖汝玉, 颜少宾, 金光, 杨凌. SSR分析50份桃种质资源遗传多样性[J]. 福建农业学报, 2017, 32(1): 47-50.
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[11]	陈义挺, 张长和, 陈婷, 陈招弟. 莆田豆梨GPX基因克隆与生物信息学分析[J]. 福建农业学报, 2015, 30(9): 868-873.
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[13]	刘保财, 黄颖桢, 赵云青, 陈菁瑛. 不同处理对多花黄精种子的影响[J]. 福建农业学报, 2015, 30(5): 469-472.
[14]	康智明, 郑开斌, 徐晓俞, 李爱萍. 不同蚕豆品种农艺及品质性状的遗传多样性分析[J]. 福建农业学报, 2015, 30(3): 249-252.
[15]	周建金, 雷伏贵, 曹奕鸯, 叶炜, 江金兰. 碳源和6-BA对多花黄精不定芽生长及多糖累积的影响[J]. 福建农业学报, 2015, 30(2): 125-130.