基于DNA条型码和近红外光谱（NIRS)技术研究鉴定中国蜘蛛抱蛋属植物

Modern research discovered that steroidal saponins of some species rhizome of Aspidistra in structure similar to steroidal saponins of the genus Paris rhizome, it has extremely the potential development value. Because of this genus of small flowers, flowering period is short, easily concealed, difficult in collection and large variations, classification and identification is difficult, so far the classification system has not satisfactory, although now the use of cytotaxonomy, micro morphology and palynology identification of the plant, but the effect is not ideal, it will seriously affect the profound exploration and utilization of the genus. In this study, we applied DNA barcoding, Through the analysis of six DNA regions ( rbcL、matK、psbA-trnH、psbK-psbI、ITS and ITS2), we hope screen the sequence that can be used as DNA barcode for identifying species in Aspidistra. Combined with chemometric cluster analysis and principal component analysis to compare the interspecific and intraspecific differences while using NIRS technology, establishing the standards, scientific, efficient and digital of identification evaluation system of this genus, illustrate the problems of the genus classification identification, provide technical platform and research base for the sustainable utilization of the genus.

现代研究发现蜘蛛抱蛋属部分种根茎中的甾体皂苷结构类似重楼属植物根茎中的甾体皂苷，极具潜在的开发价值。由于该属植物花小、花期短、伏地易被掩盖难采集且变异较大，其分类鉴定很困难，迄今为止没有较为满意的分类系统，虽然现在多辅以细胞分类学、微形态学和孢粉学进行鉴定，但效果并不理想，这将严重影响到该属植物的深层次开发利用。本研究采用DNA条形码鉴定技术，通过对6个DNA条形码候选序列（rbcL、matK、psbA-trnH、psbK-psbI、核ITS和ITS2）的比较分析，评价不同序列在该属植物中的鉴定能力，以期筛选出适合蜘蛛抱蛋属的DNA条形码鉴定序列。同时采用近红外光谱技术结合化学计量学聚类分析和主成分分析比较其种间和种内差异，构建该属植物标准化、科学化、高效化和数字化的鉴定评价体系，阐明该属植物分类鉴定存在的问题，为该属植物的可持续利用提供技术平台和研究基础。

蜘蛛抱蛋属植物有着较高的园林观赏价值，在民间多做药用，具有活血散瘀、泄热利尿、续伤接骨、祛风止痛及清热止咳等功效。现代研究发现蜘蛛抱蛋属部分种根茎中的甾体皂苷结构类似重楼属植物根茎中的甾体皂苷，极具潜在的开发价值。由于该属植物花小、少、花期短、伏地易被掩盖难采集且变异较大，其分类鉴定很困难，迄今为止没有较为满意的分类系统，严重影响到该属植物的深层次开发利用。本项目通过对蜘蛛抱蛋属植物资源野外调查和样品采集，在形态分类基础上，采用DNA条形码鉴定技术以及近红外光谱结合化学计量学分析鉴定技术，开展了中国蜘蛛抱蛋属植物DNA条形码鉴定序列研究，及其近红外漫反射光谱分析鉴定研究。发现中国蜘蛛抱蛋属植物新种7种，即黔南蜘蛛抱蛋、平伐蜘蛛抱蛋、云雾蜘蛛抱蛋、贵州蜘蛛抱蛋、乌江蜘蛛抱蛋、正安蜘蛛抱蛋和马关蜘蛛抱蛋，丰富了我国的生物多样性，填补了空白，具有重要的分类学意义。建立了中国蜘蛛抱蛋属植物DNA条形码鉴定方法，筛选出适合于该属植物种内和种间变异鉴定的DNA分子标记matK+psbK-psbI组合序列，为构建蜘蛛抱蛋属植物鉴定的新方法提供了理论依据。首次建立中国蜘蛛抱蛋属植物的近红外漫反射光谱结合化学计量学分析方法，为鉴定该属植物种内和种间差异提供了化学分类鉴定依据。成功引种中国蜘蛛抱蛋植物30种，建立了蜘蛛抱蛋属种质资源圃，为今后对该属植物深入研究奠定了物质基础。. 项目发表论文9篇，其中SCI收录7篇，一般中文期刊2篇；培养研究生2名。. 以上研究成果，丰富了中国蜘蛛抱蛋属植物形态分类学、分子生物学、孢粉学及化学分类学等研究资料，并为植物通用条形码的确立提供了资料，具有重要的科学意义和学术价值。为解决蜘蛛抱蛋属植物分类鉴定存在的问题和存疑种问题，构建蜘蛛抱蛋属植物标准化、科学化和高效化的鉴定体系提供科学依据，有利于推进该属植物的深层次开发利用和资源的可持续发展。.