忽地笑资源遗传多样性研究及优异种质发掘

Lycoris aurea （L'Her.）Herb., also called Golen Magic Lily, is one of the important perennial herbs in the genus Lycoris,which has important medicinal value and broad application prospect. The main research contents are as following: ①The investigation, collection and conservation of germ plasm resources of Lycoris aurea from different growing areas in China.The bulk of the work has already been done.②The analysis of genetic diversity among the populations on botanical characteristics, physiological-biochemical characteristics and molecular level, and so on.③Analysis of chemical composition of the resources,building the core germ plasm resources, the fingerprint of alkaloids and DNA identified characters.④The breeding and fast propagation of excellent variety of Lycoris aurea. Through the research, we not only want to discover the evolutionary relationship and genetic diversity of the populations, but also find the core distribution of Lycoris aurea in China and select excellent resources of Lycoris aurea, in order to protect the resources more effectively and utilize them more rationally.

忽地笑（Lycoris aurea（L'Her.）Herb.）又名黄花石蒜，石蒜属（Lycoris Herb.）多年生草本植物，具有重要的药用价值和广阔的开发应用前景。主要研究内容：①我国不同产地忽地笑种质资源的调查、收集与保存（大部分已完成）；②从植物学特性、生理生化特性、分子水平等多方面研究我国不同产地忽地笑资源的遗传多样性；③忽地笑资源的化学成分分析，构建核心种质和生物碱指纹图谱，并且建立其DNA鉴别特征；④忽地笑优良品种的选育与扩繁。通过研究，探讨我国忽地笑资源分布的演化关系与遗传多样性，找出其种质资源的核心分布区，筛选优异忽地笑种质资源，为我国忽地笑资源保护与合理利用提供参考。

忽地笑（Lycoris aurea）是一种传统中药材，其鳞茎中富含石蒜碱、加兰他敏等生物碱，具有重要的药用价值。主要研究内容：①收集、整理、保存了我国15省市的忽地笑种质资源200余份，并且在怀化学院建立了忽地笑及石蒜属种质资源圃；②从形态学、分子生物学、细胞遗传学等层面研究了其生物多样性及演化关系；③测定了80余份有代表性的忽地笑居群鳞茎中石蒜碱、加兰他敏等生物碱含量，构建忽地笑的核心种质，并且获得了其HPLC生物碱指纹图谱及叶绿体基因psbA-trnH等序列鉴别特征；④忽地笑的人工栽培与关键酶基因等方面研究。研究发现，我国不同产地或区域的忽地笑种质资源的主要农艺性状、DNA序列及生物碱含量等差异较大，生物多样性丰富，其分布具有地域性特征，进化顺序为：华南或东南部→华东地区→西南部→华中地区；筛选到一批生物碱含量高、生物量较大等性状优异的核心种质资源；碱解氮、Ca、水分等是影响忽地笑药材质量的关键土壤因子；适度干旱处理有利于忽地笑鳞茎中石蒜碱等生物碱积累；其根际细菌Gemmatimonas，Xanthomonas和真菌Zopfiella，Ceratobasidium等优势类群可能对忽地笑的生长发育及石蒜碱等生物碱积累具有影响；酪氨酸脱羧酶可能是影响忽地笑鳞茎中石蒜碱和加兰他敏积累的关键酶之一等。该研究不仅初步阐明了我国忽地笑种质资源的生物多样性及其演化关系，揭示了与忽地笑生长发育及其生物碱积累有关规律，而且对忽地笑种质资源的保护与利用具有重要理论和实践指导意义。