论文摘要
本文首次利用扩增片段长度多态性（AFLP）标记，分析研究了杨凌种质资源圃中5个盾叶薯蓣居群30个个体的遗传多样性与遗传结构，同时对居群的薯蓣皂素含量进行了分析，为揭示盾叶薯蓣的遗传多样性和皂素含量关系提供资料。实验的主要结果如下：（1）筛选出9对AFLP引物，共检测到14698条清晰可见的条带，其中多态性带12628条。平均每对引物组合可以检测到230条多态性条带，多态性比率85.92％。多态率最高的组合为E-ACT／M-CTC（94.46％），最低的为E-AGG／M-CTA（74.75％）。相似系数范围0.548～0.778。结果说明AFLP分子标记方法能检测到丰富的多态性。（2）用9对引物检测出了5个盾叶薯蓣居群在群体间、群体内遗传多样性水平。盾叶薯蓣5个居群种水平上的遗传多样性（Ht）为0.2331，群体间遗传多样性（Dst）为0.1123，群体内遗传多样性（Hs）为0.1208，由此可知群体内的遗传多样性占51.82％，群体间的遗传多样性占48.18％，群体内的遗传多样性大于群体间的多样性。Nei基因分化系数（Gst）是衡量种群遗传分化最常用的指标，表示在总的遗传变异中种群间变异所占的比例，遗传分化系数为0.4818，表明5个居群盾叶薯蓣群体间存在一定的遗传分化。基因流（Nm）表示基因在群体间的交换程度，Nm=0.5418表明盾叶薯蓣5个居群间基因交流处于低等水平，交流比较少。（3）使用NTSYS-pc2.11F分析软件对所获数据进行分析，利用UPGMA方法进行聚类分析，得到AFLP指纹图谱的树状图。绘制的聚类图表明不同样品薯蓣之间遗传距离为0.222～0.452。从图可见，薯蓣居群依相似系数0.70的水平可以将所研究的30个薯蓣个体分成5组。基本上按照白河居群、岚皋居群、湖北居群、重庆城口居群、甘肃庆城居群聚在一起。遗传一致度和遗传距离分别是从相同和相反方面度量群体间遗传关系的指标，常用遗传距离反映居群亲缘关系的远近。从表2-7中可以看出，岚皋居群和白河居群之间的遗传距离最小（为0.0343），与湖北之间的遗传距离次之（为0.0458），与重庆遗传距离较大（为0.1787），而与甘肃距离最远（为0.2024）。说明岚皋居群、白河居群和湖北居群的遗传相似性更加一致。根据薯蓣居群的遗传一致度用NTSYSpc 2.11F软件和POPGENE1.32软件，对5个居群盾叶薯蓣进行聚类分析，构建聚类图。结果显示，单个样品的聚类结果和居群聚类结果基本一致，遗传距离最近的岚皋居群和白河居群首先聚在一起，而后和湖北居群相聚，接着和重庆居群聚类，地理位置较远的甘肃居群单独聚为一类。从两种软件聚类结果均可看出，盾叶薯蓣遗传相似性比较丰富，且基本上能按照地理位置的远近进行聚类。（4）适宜的栽培条件和环境可以提高盾叶薯蓣中薯蓣皂素的含量，杨凌国家种质资源圃的皂素含量明显高于国家平均水平，且经过栽培皂素含量有所提高。同时经过对皂素含量分析发现盾叶薯蓣须根较粗时，皂素含量最高，当须根量中等和较少时，皂素含量较高。当盾叶薯蓣根茎分枝为三出时，皂素含量最高。同时也分析了5个居群的皂素含量，从高到低依次为湖北居群、陕西岚皋居群、重庆居群、陕西白河居群、甘肃居群。另外研究发现皂素含量的高低与单株重及地下鲜重和地上鲜重关系并不是非常密切。通过对各引物扩增条带的原始数据分析，发现电泳图中86bp处的扩增条带可能含有与薯蓣皂素形成有关的基因。