中江丹参道地性的遗传基础分析

论文摘要

丹参系唇形科（Labiatae）鼠尾草属（Salvia L .）植物丹参S.miltiorrhiza的干燥根和根茎,具有活血化瘀、理气止痛和改善微循环等作用。在临床上,丹参不仅是中医常用活血化瘀药物之一,而且广泛用于心脑血管、肝肾、糖尿病和癌症等疾病的治疗,疗效确切,属我国应用的大宗药材。中江丹参栽培历史悠久,自清代光绪年间开始引种栽培,于2009年成功取得了“中江丹参”原产地证明商标和“中江丹参”地理标志。本文运用多种分子标记方法首次对中江丹参的遗传基础进行系统整理和基因挖掘研究,主要取得了以下结果:1建立了适用于丹参及鼠尾草属植物遗传多样性AFLP分析的方法,在鼠尾草属植物资源材料识别和区分上表现出高分辨率,可以用于鼠尾草属植物遗传多样性、分类、演化及与地理分布间关系的研究。2基于丹参EST序列信息,开发出一套适用于丹参及鼠尾草属植物的高效、高特异性EST-SSR扩增引物,丰富了丹参及鼠尾草属植物的遗传标记体系,为丹参及鼠尾草属植物种质多样性研究、遗传作图、辅助选择、基因挖掘以及相关分子生物学研究奠定了基础。3探讨了DNA条形码技术在鼠尾草属植物鉴定中的适用性,AtpB-rbcL、TrnT-trnL序列在丹参及鼠尾草属其他植物鉴别上有较高效率,可以据此开发鼠尾草属植物DNA条形码。4运用HPLC化学分析技术和AFLP和EST-SSR等分子遗传学方法对中江丹参进行多样性分析得知,中江丹参与其他地区的丹参存在着明显遗传分化,分为3大类,每一类群中有丰富的遗传多样性,在进化过程中显示有紧密的亲缘关系,遗传距离与丹参的药效成分含量无相关性,在中江丹参多态性位点发现部分序列的变化与其次生代谢产物生物合成过程和重复序列有一定的相关性。5克隆了一个与抗逆功能相关的酶基因,腺苷甲硫氨酸脱羧酶（SmSAMDC,GU983041）,并构建了过表达及反义抑制载体。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 丹参生物学研究进展
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 丹参近缘属种资源研究
• 1.1.3 丹参种质资源多样性及应用
• 1.1.4 丹参功能基因克隆
• 1.2 药用植物道地性研究进展
• 1.2.1 概述
• 1.2.2 道地性概念的发展
• 1.2.3 界定道地性的方法
• 1.3 分子标记技术研究及应用
• 1.3.1 概述
• 1.3.2 分子标记技术的发展
• 1.3.3 主要分子标记技术介绍
• 1.4 选题依据及研究内容
• 1.4.1 立题依据
• 1.4.2 研究内容
• 第二章 材料与方法
• 2.1 植物材料
• 2.1.1 鼠尾草属植物样品
• 2.1.2 中江丹参植物样品
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 基因组 DNA、总 RNA 提取及cDNA 第一链合成
• 2.2.2 AFLP 分析
• 2.2.3 叶绿体基因多样性分析
• 2.2.4 EST-SSR 分析
• 2.2.5 HPLC 分析
• 2.2.6 丹参SAMDC 克隆及载体构建
• 第三章 结果与分析
• 3.1 丹参近缘属种植物遗传多样性分析
• 3.1.1 鼠尾草属植物遗传多样性AFLP 分析
• 3.1.2 鼠尾草属植物叶绿体基因多样性分析
• 3.2 丹参新型功能分子标记技术开发
• 3.2.1 丹参EST-SSR 发掘及特征分析
• 3.2.2 丹参EST-SSR 引物设计及扩增效率分析
• 3.2.3 基于EST-SSR 的遗传多样性分析
• 3.3 中江丹参遗传多样性分析
• 3.3.1 丹参种质资源收集及评价
• 3.3.2 中江丹参遗传多样性分析
• 3.3.3 中江丹参基因组多态性位点分析
• 3.3.4 中江丹参有效成分含量及指纹图谱分析
• 3.4 中江丹参SAMDC 基因克隆及分析
• 3.4.1 SmSAMDC 基因全长序列的分离
• 3.4.2 SmSAMDC 基因序列分析
• 3.4.3 SmSAMDC 基因分子系统发育分析
• 3.4.4 过量表达及反义抑制表达载体构建
• 第四章 讨论
• 4.1 中江丹参种质资源道地性物质基础
• 4.2 丹参EST-SSR 功能分子标记开发
• 4.2.1 基于丹参EST 的SSR 位点检出
• 4.2.2 丹参EST-SSR 分布特征分析
• 4.2.3 丹参EST-SSR 标记开发、有效性鉴定
• 4.3 丹参资源遗传多样性评价资
• 4.3.1 丹参近缘物种资源遗传多样性评价
• 4.3.2 基于EST-SSR 的丹参遗传多样性评价
• 4.3.3 中江丹参遗传多样性评价
• 4.4 丹参SAMDC 基因特征分析
• 第五章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻博期间的研究成果