天水半夏遗传多样性研究

论文摘要

半夏(Pinellia ternate(Thunb.)Breit.)为天南星科多年生草本植物。具有燥湿化痰,降逆止呕,消痞散结的功效,是我省天水近年人工栽培高效益大宗中药材。在目前尚无人工选育品种的情况下,为了弄清天水野生半夏不同县区,不同海拔其生物学习性、产量、品质、抗性等方面有无异同,哪些地方的野生半夏作为种源直接用于生产最好,以便为半夏资源的合理利用和今后品种选育工作奠定基础。本研究将采自天水不同来源的半夏栽培于同一环境中,对它们的生长发育特征(出苗、展叶、抽薹、倒苗)、植物学特征(株高、叶柄直径、中裂片长/宽比、叶面积)、产量(亩产量、单粒重、出干率)及总生物碱、总蛋白含量分析等工作展开了深入的研究。结果表明:1.在海拔1140m的条件下种植不同来源的半夏发现:①海拔高度与出苗至抽薹日数、抽薹株率、单粒重呈弱正相关,而与采自原生境的平均种茎大小、出苗至倒苗时间、种茎出苗后展叶天数、单个复叶面积呈弱负相关。②平均种茎大小与出苗至倒苗时间、亩产量亦呈弱正相关。③抽薹株率与亩产量、单粒重呈显著正相关;播种至出苗日数与出苗积温呈显著正相关。株高与叶面积呈显著正相关,与叶柄直径表现出较高的正相关。④单粒重和出苗至抽薹日数呈较高的相关性;单粒重、出苗至抽薹日数分别与出干率也表现出较高的相关性;倒苗持续时间和抽薹株率也表现较高正相关。⑤其它生物学特征特性间均呈弱的正相关或负相关。2.不同来源的半夏间总生物碱、总蛋白含量差异极显著;不同粒级间的总生物碱、总蛋白含量差异也极显著。无论哪个半夏样品,各粒级间总生物碱含量总是大粒>中粒>小粒;总生物碱含量高的样品,其中大粒块茎的生物碱含量始终高于总生物碱含量低的样品中大粒块茎的生物碱含量;高群(平均总生物碱含量高的样品)中的中粒含量也高于低群(平均总生物碱含量低的样品)中的中粒含量,这点表现齐性很好。而高群中的小粒含量多数仍高于低群中小粒含量,但有时则会反过来。总蛋白含量表现的所有趋势恰好与总生物碱相反,即无论哪个半夏样品,总蛋白含量总是大粒块茎<中粒<小粒平均总生物碱含量> 0.035%的半夏样品有4个,分别为湖北襄樊(19)、秦州皂郊(20)、秦州大门(21)、麦积利桥(24)的半夏。平均总蛋白含量> 8.0%的半夏样品有3个,分别为张家川张棉驿(9)、麦积东岔(16)、清水百家(17)的半夏。3.半夏在整个生育期总生物碱或总蛋白的含量有3(或2)个谷和4(或3)个峰,第一个谷是由出苗要消耗块茎中的养分造成的,第2个峰是由抽薹前的养分迅速积累造成的,第二个谷是由开花养分消耗造成的,第3个峰是由薹枯后的养分积累造成的,第三个谷是由珠芽迅速膨大养分消耗造成的,当珠芽膨大后才开始再次养分向种茎积累,于是便形成了第4个峰。播种前总生物碱含量或总蛋白含量为第1个峰。(清水百家半夏总蛋白含量变化曲线中第三个谷及第4峰不明显)。4.通过参考农作物及园艺作物种质评价标准的研究经验,通过计算产量、品质、抗逆性等多项指标相对权重的打分方法对半夏种质进行综合评价,经过加权计算后,甘谷金川、清水秦亭等两个半夏样品虽并非所有评比项目都名列前茅,但综合性状明显高于其它来源的半夏,为参评材料中最好的种质。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 第一章 文献综述
• 1.1 半夏属（PINELLIA TENORE）的种类和分布
• 1.2 半夏（P.TERNATA （THUNB.） BREIT.）的形态特征
• 1.3 半夏（P.TERNATA （THUNB.） BREIT.）的生物学特性
• 1.4 半夏（P.TERNATA （THUNB.） BREIT.）的栽培研究
• 1.4.1 半夏的生态及生理研究
• 1.4.2 半夏的人工栽培
• 1.4.3 半夏的组织培养
• 1.4.4 半夏人工种子的研究
• 1.4.5 半夏的有性繁殖
• 1.4.6 半夏的病虫害防治
• 1.5 半夏（P.TERNATA （THUNB.） BREIT.）的遗传研究
• 1.6 半夏（P.TERNATA （THUNB.） BREIT.）的胚胎发育研究
• 1.7 半夏属（PINELLIA TENORE）同工酶分析
• 1.8 半夏属（PINELLIA TENORE）分子标记差异
• 1.9 半夏（P.TERNATA （THUNB.） BREIT.）的化学成分研究
• 1.9.1 半夏的有效成分研究
• 1.9.2 半夏的刺激性成分研究
• 1.9.3 半夏的其它成分研究
• 第二章 天水半夏生物学特征特性的研究
• 1. 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验地基本情况
• 1.3 试验设计与方法
• 2. 结果与分析
• 2.1 不同来源半夏的生育期特性
• 2.2 不同来源半夏的植物学特征
• 2.3 不同来源半夏的产量
• 2.4 不同来源半夏生物学特征特性的相关性分析
• 3. 小结与讨论
• 3.1 不同来源半夏的出苗特性
• 3.2 不同来源半夏的抽薹及倒苗特性
• 3.3 平均种茎大小与半夏生育期特性的关系
• 3.4 半夏生物学特征特性间关系
• 第三章 天水半夏总生物碱含量和总蛋白含量比较研究
• 1. 材料与方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 2. 结果与分析
• 2.1 半夏不同来源间的总生物碱比较
• 2.2 半夏不同粒级间的总生物碱比较
• 2.3 海拔、平均种茎大小与总生物碱含量的相关性分析
• 2.4 半夏不同来源间总蛋白比较
• 2.5 半夏不同粒级间总蛋白比较
• 2.6 海拔、平均种茎大小与总蛋白含量的相关性分析
• 3. 小结与讨论
• 第四章 半夏总生物碱含量和总蛋白含量的变化动态
• 1. 材料和方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验内容及方法
• 2. 结果与分析
• 2.1 半夏总生物碱含量变化动态
• 2.2 半夏总蛋白质含量变化动态
• 3. 讨论和小结
• 第五章 天水半夏种质资源的综合评价
• 1. 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 打分方法
• 1.3 计算方法
• 2. 结果分析
• 2.1 产量评价
• 2.2 品质评价
• 2.3 抗逆性评价
• 2.4 综合指数比较
• 3. 小结与讨论
• 第六章 讨论和结论
• 1. 讨论
• 2. 结论
• 2.1 半夏生物学特征特性间的关系
• 2.2 不同来源半夏的总生物碱含量和总蛋白含量比较
• 2.3 半夏总生物碱含量和总蛋白含量含量变化动态
• 2.4 不同半夏种质资源的综合评价
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介