西藏波棱瓜野生居群的遗传多样性分析、筛选及其核心种质库构建

As typical Chinese herbal medicine in Tibet, wild Herpetospermum pedunculosum (Ser.) Baill. has high medicine value and long history. For massive collection and exploitation, it becomes one of endangered species resources of Tibetan medicine, therefore there is urgent need to take effective efforts to protect this plant species. In this project, the botanic characteristics and genetic diversity on wild populations of wild Herpetospermum pedunculosum (Ser.) Baill.will be assessed using two methods including botany and molecular biology. These contents were followed: the botanic characteristics include plant form and time of bloom and fruit; palynology characteristic includes pollen grain form, length of polar axis and polar region; habitat includes temperature, soil and vegetation; screening material includes low temperature, drought and yield. Genetic diversity of wild populaitons will be analyzed by RAPD, ISSR and AFLP and primary germplasm resource library will be constructed. These results let us get more message on biology characteristics of wild Herpetospermum pedunculosum (Ser.) Baill.and provide theory base and practice guidance for elevation of yield and improvement of quality. Thus, wild Herpetospermum pedunculosum (Ser.) Baill.can be used for tibetan medicine industry effectively and increase income of tibetan people.

西藏野生波棱瓜药用价值高，用药历史悠久，是西藏特有的中草药品种，然而由于大量的采摘和挖掘，已经成为濒危藏药之一，亟待保护性研究。 本项目从植物学和分子生物学两个方面对该藏药的植物学特征以及野生居群的遗传多样性进行分析，主要包括：植物学特点（植株形态、开花和结果时间等）、花粉特征（花粉形态、极轴长、极地长等）、生长环境特点（温度、土壤、植被等）、种质资源筛选（耐低温和干旱以及产量性状等），并利用RAPD、ISSR和AFLP技术分析其野生居群的遗传多样性，同时构建初级种质资源库。这些研究结果不仅可以加深对西藏野生波棱瓜生物学特性的了解，还可以为其有效开发利用提供理论依据和实践指导，从而提高产量、改善品质，使其更好地应用于藏药生产，增加藏民收入。

西藏野生波棱瓜药用价值高，用药历史悠久，是西藏特有的中草药品种，然而由于大量的采摘和挖掘，已成为濒危藏药之一，亟待保护性研究。本项目从对西藏野生波棱瓜的植物学特征及野生居群的遗传多样性进行了分析，并构建了初级种质资源库。已全面完成申请书中设定的内容和目标，主要结果如下：（1）运用植物学相关研究方法，对西藏野生波棱瓜资源进行了考察和材料收集、观察记载、并对其进行了外观描述和分类研究，为今后西藏波棱瓜资源的进一步深入的利用研究奠定了基础。（2）利用分子标记技术分析了西藏波棱瓜野生居群的遗传多样性，发现AFLP技术可以有效地对波棱瓜进行遗传多样性分析，所有样品材料均表现出亲缘关系与海拔密切相关，且群体变异主要来源于群体间变异；但利用RAPD技术对波棱瓜遗传多样性进行分析时，发现：多态性较差，不能有效地对群体进行多态性分性。利用叶绿体SSR技术对西藏波棱瓜遗传多样性进行了分析，发现：波棱瓜群体在进化过程中由于自然选择使得群体数目保持稳定，符合平衡选择，而且所有居群间的分化指数都处于较高或非常高的水平，不同海拔波棱瓜群体间的遗传分化显著，个体间遗传变异程度远低于各海拔群体间，即波棱瓜分子变异主要归于各海拔居群之间，个体间的遗传变异对群体总变异贡献较小；同时利用ISSR技术可以有效地揭示波棱瓜野生居群间及种间的遗传多样性。（3）项目实施过程中共发表相关论文4篇，其中2篇发表在中文核心期刊，1篇被SCI期刊收录。