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重楼属几种重要植物的遗传多样性和化学指纹图谱研究

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第一章 文献综述

第一节 遗传多样性及其研究方法

一、遗传多样性的概述

二、遗传多样性的取样方法

三、遗传多样性的研究方法

四、遗传多样性的测定

五、遗传多样性研究在生物多样性保护中的应用

第二节 中约化学指纹图谱概述

一、中药指纹图谱的定义和性质

二、中药指纹图谱研究内容

三、现行中药色谱指纹图谱研究工作的一般流程

四、中药指纹图谱的建立原则

五、中药指纹图谱的评价原则和评价指标

六、 指纹图谱建立的目的和意义

第三节 重楼属植物的研究现状

一、 植物学特征研究

二、细胞地理学研究

三、药用成分以及临床应用的研究

四、引种驯化和繁殖技术的研究

五、系统发育的研究

六、遗传多样性研究

第四节 本研究目的及意义

第二章 基于marK基因的几种重要重楼属植物遗传关系分析

第一节 材料和方法

一、材料

二、方法

第二节 结果与分析

一、DNA提取效果

二、PCR扩增结果

三、基于marK基因序列的重楼遗传关系分析

第三节 讨论

第三章 基于rbcL基因的几种重要重楼属植物遗传关系分析

第一节 材料和方法

一、材料

二、方法

第二节 结果与分析

一、DNA提取效果

二、PCR扩增结果

三、基于rbcL基因序列的重楼遗传关系分析

第三节 讨论

第四章 重楼属几种植物的化学指纹分析

第一节 材料和方法

一、材料

二、仪器、试剂

三、色谱条件

四、供试品溶液的制备

五、检测方法

第二节 结果与分析

一、结果

二、分析

三、不同产地重楼药材HPLC指纹图谱分析

第五章 小结

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文目录

致谢

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摘要

重楼属(Paris)隶属延龄草科(Tirlliaceae),共有24个种,我国有19个种,主要分布在西南地区。本属植物是重要的中草药,在植物系统发育和化学指纹图谱的研究中都有着重大意义。 matK基因和rbcL基因均为叶绿体基因。matK基因位于trnK基因的内含子中,编码的成熟酶参与RNA转录本中11型内含子的剪切。rbcL基因编码核酮糖1,5-二磷酸羧化/加氧酶(Rubiseo,Rbe)的大亚基,目前这两个基因已广泛用于植物系统发育分析。 本文从三方面对重楼属植物进行了研究。 (1)基于matK基因的重楼属几种植物遗传关系的分析。本研究测定了分布于湖南省、云南省和吉林省的七叶一枝花Paris polyphyllavar. chinenis(Franch.) Hara、狭叶重楼P.polyphylla var.stenophyllaFranch.、短梗重楼P.polyphylla var. appendiculata Hara、巴山重楼P.bashanensis Wang et Tang、凌云重楼P.cronquistii(Takht.) H. Li、多叶重楼P.polyphylla var.polyphylla Smith、宽叶重楼P.polyphylla var。stenophylla f.latifolia(Wang et Chang)H.Li、北重楼P.verticillata M。Bieb、滇重楼P.polyphylla var.yunnanensis(Franch.) Hand.-Mazz.、长药隔重楼P.polyphylla var.pseudothibetica H.Li等10种重楼属样品的matK基因序列,比较了该基因的差异,构建了基于matK基因序列的遗传进化树。这10个重楼属植物样品可以划分为4个组群,matK基因序列的结果不支持长药隔重楼、滇重楼、短梗重楼、七叶一枝花成为独立的变种,建议作为多叶重楼的变型处理。在matK基因的序列上,凌云重楼与多叶重楼(及其7个分类群)关系较近,说明这两个种之间确实存在较近的亲缘关系。 (2)基于rbcL属几种植物遗传关系分析。测定了上述10个重要的重楼类群样品的rbcL基因序列,比较了该基因的差异,构建了基于rbcL基因序列的遗传进化树。长药隔重楼、滇重楼、短梗重楼、七叶一枝花、多叶重楼、宽叶重楼、狭叶重楼等7个分类群有很近的亲缘关系。从分子水平上支持了李恒分类系统中把宽叶重楼、狭叶重楼作为多叶重楼的变种,巴山重楼单独分为一支和北重楼分别单独分为一支的观点。同时也说明生境对重楼属植物表型有较大环境饰变作用。基于matK、rbcL基因的重楼属几种植物遗传关系的分析得到的结果基本一致。本研究将为重楼的保护和合理利用提供基本理论依据。 (3)通过高效液相色谱对重楼属几种植物进行化学指纹的分析:重楼属植物,其主要化学成分是甾体皂苷,具有祛痰、抗菌、镇痛、镇静、抗癌和止血等活性,是云南白药、宫血宁等多种中成药和新药的主要原料。HPLC指纹图谱分析可以直观地为重楼属植物的化学成分定性。通过对几种重楼的化学指纹进行比较,结果发现重楼属植物茎叶中也含有有效成分,重楼属植物根中的有效成分的含量比茎叶中多,地理环境对重楼属植物有效成分含量的影响比较大,重楼用药应在固定产地和品种的前提下,才能保证药品质量的一致性。

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