川產(chǎn)姜黃的種質(zhì)資源評(píng)價(jià)及優(yōu)良株系初步篩選研究.pdf

1、姜黃為姜科植物姜黃Curcuma longa L.的干燥根莖。具有破血行氣、通經(jīng)止痛之功效。既是常用中藥,又廣泛應(yīng)用于食品、化妝品行業(yè)。但背景資料顯示:由于落后的繁育技術(shù)加上長(zhǎng)期栽培,導(dǎo)致姜黃種質(zhì)退化、品系不純、抗性降低、植株間良莠不齊、產(chǎn)量下降,地區(qū)之間畝產(chǎn)差異可達(dá)2~5倍;且不同姜黃種質(zhì)在原植物形態(tài)、化學(xué)成分、藥效方面都有較大差異,嚴(yán)重影響了姜黃的藥材質(zhì)量和臨床療效。
　　本課題是四川省育種攻關(guān)項(xiàng)目“川郁金特色種質(zhì)材料研究”的

2、延伸。主要收集了姜黃道地產(chǎn)區(qū)四川省8地共8份種質(zhì),并建立了種質(zhì)資源圃,從原植物形態(tài)、顯微、薄層色譜、分子生物學(xué)、HPLC指紋圖譜、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量、有效成分、灰分等方面進(jìn)行了比較研究。首次將ISSR分子標(biāo)記技術(shù)及HPLC指紋圖譜技術(shù)用于姜黃種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)研究中。首次采用加權(quán)評(píng)分方法,以農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量(經(jīng)濟(jì)性狀)、3種有效成分(浸出物、揮發(fā)油、姜黃素)含量共5個(gè)指標(biāo)對(duì)姜黃種質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),建立了姜黃優(yōu)良種質(zhì)篩選的綜合評(píng)價(jià)模式。根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)

3、收集的331份植株進(jìn)行了優(yōu)良株系的初步篩選研究,初步篩選出7個(gè)姜黃優(yōu)良株系。
　　1.種質(zhì)資源評(píng)價(jià)方面
　　原植物形態(tài)比較了植株高度、葉長(zhǎng)、葉寬、塊根及根莖五個(gè)方面;結(jié)果表明樂(lè)山地區(qū)種質(zhì)比雙流、崇州、新津地區(qū)種質(zhì)植株高、塊莖大。
　　橫切面和粉末的顯微比較結(jié)果顯示各種質(zhì)無(wú)明顯區(qū)別。薄層色譜比較結(jié)果表明不同姜黃種質(zhì)均含有姜黃素,且化學(xué)成分非常相似,僅從斑點(diǎn)大小和顏色深淺上反映出量上有差異。
　　運(yùn)用ISSR-PCR

4、標(biāo)記技術(shù),首次采用聚丙烯胺凝膠電泳技術(shù)進(jìn)行分子生物學(xué)研究,分析姜黃種質(zhì)親緣關(guān)系和遺傳多樣性。從30個(gè)ISSR引物中篩選出6個(gè)擴(kuò)增條帶較多、信號(hào)強(qiáng)、背景清晰的引物,并對(duì)8份DNA進(jìn)行分子標(biāo)記分析。6個(gè)引物共擴(kuò)增出條帶36條,其中多態(tài)性條帶24條,平均多態(tài)性條帶百分率達(dá)67％。結(jié)果表明:不同姜黃種質(zhì)的遺傳距離在0.000~0.9155之間,說(shuō)明各種質(zhì)間遺傳變異較大、遺傳信息豐富,對(duì)良種選育意義重大。聚類結(jié)果將8份姜黃種質(zhì)分為2個(gè)大類,雙流、

5、崇州、新津地區(qū)為一類,樂(lè)山地區(qū)為一類。表明各種質(zhì)的親緣關(guān)系與它們的地理位置遠(yuǎn)近有一定相關(guān)性。
　　首次進(jìn)行了姜黃種質(zhì)的高效液相指紋圖譜研究,建立了姜黃HPLC指紋圖譜共有模式圖,確定了11個(gè)特征峰構(gòu)成姜黃的指紋圖譜。各種質(zhì)的相關(guān)系數(shù)均大于0.90,相關(guān)性良好。用SPSS11.5軟件進(jìn)行聚類分析結(jié)果顯示:8份種質(zhì)聚為兩類:LS1、LS2、LS3先聚類,再與CZ2聚為一類;其余4份種質(zhì)聚為一類。此結(jié)果與ISSR聚類分析中將LS1、LS

6、2、LS3三份樂(lè)山地區(qū)種質(zhì)聚為一類的結(jié)果相似,說(shuō)明地理位置相近,親緣關(guān)系相近,顯示出相似的化學(xué)成分組成。
　　農(nóng)藝性狀評(píng)價(jià)顯示:樂(lè)山地區(qū)種質(zhì)均比雙流、崇州、新津地區(qū)的種質(zhì)優(yōu)良。
　　對(duì)不同種質(zhì)進(jìn)行了單株最大鮮重與單株平均鮮重的比較。結(jié)果:單株最大鮮重為290g~770g。單株平均鮮重的為189g~283g。說(shuō)明姜黃單株產(chǎn)量差異大、進(jìn)行姜黃優(yōu)良株系的篩選意義重大。
　　有效成分評(píng)價(jià)的結(jié)果顯示不同姜黃種質(zhì)的揮發(fā)油、浸出物含

7、量相差不大,但姜黃素含量則相差近2倍,排名前兩位的均為樂(lè)山地區(qū)種質(zhì),說(shuō)明樂(lè)山地區(qū)種質(zhì)的有效成分含量高于其他地區(qū)種質(zhì)。
　　首次采用加權(quán)評(píng)分方法,以農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量(經(jīng)濟(jì)性狀)、3種有效成分(浸出物、揮發(fā)油、姜黃素)含量共5個(gè)指標(biāo)對(duì)姜黃種質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),得到最佳種質(zhì)1個(gè);優(yōu)良種質(zhì)5個(gè);一般種質(zhì)2個(gè)。
　　在綜合評(píng)價(jià)不同姜黃種質(zhì)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步進(jìn)行了灰分檢查。綜合評(píng)價(jià)中最佳種質(zhì)LS3的總灰分、酸不溶性灰分含量均為所有種質(zhì)中最低者。

8、
　　2.優(yōu)良株系篩選方面
　　根據(jù)優(yōu)良種質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果,在樂(lè)山、雙流、崇州地區(qū)收集了植株高大、健壯,無(wú)病蟲(chóng)害污染等外觀性狀良好的331株姜黃,以產(chǎn)量、姜黃素含量為篩選指標(biāo),進(jìn)行優(yōu)良株系初步篩選研究,初步篩選出7個(gè)姜黃優(yōu)良株系。單株產(chǎn)量均在200g(雙流、崇州地區(qū))或250g(樂(lè)山地區(qū))以上,姜黃素含量均在1.0%以上。通過(guò)分組,可得到“極高產(chǎn)高含、極高產(chǎn)中含、高產(chǎn)高含、高產(chǎn)中含、中產(chǎn)高含、中產(chǎn)中含、極高含”7個(gè)優(yōu)良株系;其中“