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太子参种质资源评价及种子质量标准研究

作　者: 肖承鸿
导　师: 周涛
学　校: 贵阳中医学院
专　业: 中药学
关键词: 太子参种质资源评价种子检验规程质量标准
分类号: S567.53
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

太子参为石竹科植物孩儿参Pseudostellaria heterophylla (Miq.)Pax ex Pax et Hoffm的干燥块根,具有益气健脾、生津之功效。目前贵州施秉地区已成为全国太子参栽培的主产区之一。优良种源是品种选育的重要内容,为了推动贵州栽培太子参种植的规范化,促进品种选育和种子种苗质量标准的实施工作,本论文基于农艺性状、化学成分分析和遗传学特性分析等研究手段,对贵州所种植太子参的主要种质资源进行了系统评价,并研究建立了太子参种子检验规程和种子质量分级标准。主要研究结果如下：1、对贵州所种植太子参的3种栽培类型120个单株样本的13个农艺性状进行测量并通过单因素方差分析、多重比较、多元回归、通径分析,表明3种栽培类型间各农艺性状均存在不同程度的差异；32个农艺性状之间存在显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性；块根数、块根粗、一级分枝数、闭锁花数、叶长、叶宽和地上生物量是影响地下生物量的主要因子；块根数、地上生物量对地下生物量直接作用较大,同时全株长、叶长、叶宽、闭锁花数等性状对地下生物量亦有直接或间接作用。研究分析认为,地上生物量可作为太子参高产选育最佳的农艺性状的间接指标,茎的一级分枝数、叶宽和闭锁花数可作为太子参高产选育较好的农艺性状辅助指标。2、通过对筛选出的80份太子参优异的种质资源23个农艺性状进行主成分分析与聚类分析,表明栽培太子参的表型差异较大,遗传表现丰富,多样性指数最高的是鲜根上径,最低的是主茎节数。通过聚类分析可将80份种质划分为4大类群,第Ⅰ类群可作为有增产潜力的亲本材料,第Ⅱ类群可作为高产选育目标的最优亲本材料,第Ⅲ类群可作为药材短胖型(太子参药材一等商品)育种目标的亲本材料,第Ⅳ类群为选育中较差的亲本材料。23个数量性状的主成分分析表明,前6个主成分累计贡献率达76.48%,可以概括23个农艺性状绝大部分的信息量,各主成分能分别反映太子参各性状信息。3、通过动态检测贵州所种植的3个栽培类型、2种繁殖材料的生物量和太子参环肽B含量变化,结果显示,随着生长期的变化,无性繁殖的栽培样本(XZ-1、 XZ-2、XZ-3)分别在7月初、6月下旬和7月上旬达到最高地下生物量(9.86g/株、3.61g/株和10.40g/株),而太子参环肽B的含量仅XZ-1在7月上旬达到药典规定(0.0213%)。在采收期,XZ-1和XZ-3的生物量显著高于XZ-2,而XZ-1和XZ-2的太子参环肽B含量显著高于XZ-3,同一栽培类型有性繁殖XZ-1Y的生物量低于无性繁殖XZ-1,太子参环肽B含量则显著高于XZ-1。研究认为,太子参栽培类型XZ-1的品质较好,属于值得推广的栽培类型,也适宜作为优良品种的选育对象,其最佳采收期应为植株倒苗后10天左右。4、通过对贵州太子参12个引种种源进行遗传多样性与药材品质分析,其中ISSR分子标记的研究显示,栽培太子参的遗传多样性极为丰富,其中JRYS(江苏句容马山野生)多态性百分比最高(91.46%),SBYS(施秉逸生种)最低(59.76%)；遗传聚类可以划分为3个大种源组。而以太子参环肽B为指标的HPLC分析显示,JSYS1(江苏句容赤山湖野生)最高(0.0494%),无花太子参(施秉无花和柘荣无花)环肽B含量最低(0.0001%和0.0061%)。综合研究结果,本论文认为,太子参种源间的遗传变异与地理分布存在很大相关性,地理位置接近的种源遗传距离较小,与形态特征也存在一定的相关性。其中施秉常用种源内差异小,药材品质较好,是贵州栽培及育种中减少纯化较为优良的种质资源：江苏句容野生种源作为可作为育种、推广种植的优良种质。5、通过阐明太子参种子的休眠机制主要是生理性休眠,生产实践中以-2～3℃砂藏层积45～50d打破休眠为宜,500～600mg/L的赤霉素浸种6h结合-2～3℃砂藏层积可明显缩短太子参种子打破休眠的时间；种子萌发的最适条件为10℃下砂上培养；在以上研究结果基础上,继续对施秉种源的种子进行取样、净度、千粒重、含水量、生活力、发芽率等指标的研究,制定了包括取样、净度分析、发芽实验、真实性鉴定、水分测定、重量测定、活力测定、生活力测定等太子参种子的检验规程；并完成13份不同种源的种子检验,以发芽率作为主要指标,净度、千粒重和含水量作为参考指标,初步制定了太子参种子质量分级标准。从源头上保证了太子参药材种子质量,并对中药种子质量标准的制定具有示范意义。综上所述,通过本论文的研究工作,我们在种质筛选方面,成功以农艺性状评估太子参种质资源,为太子参品种选育在农艺性状方面提供明确指标,同时以化学成分和遗传学性状分析相结合的方法对各种质进行评价,为各种质在栽培、选育和保护等方面提供了明确思路；在太子参药材采收期方面,阐明了太子参生物量和化学成分随植株生长的变化规律,确定了最佳采收期的判断依据；在太子参种子检验和质量分级方面,首次揭示太子参种子的休眠机制,优选出解除休眠最佳条件及发芽的最佳条件,同时通过对太子参种子质量标准的研究,制定了太子参种子检验规程及其种子质量分级标准。

全文目录

中文摘要  7-10
ABSTRACT  10-14
第一章太子参种质资源农艺性状的评价研究  14-39
  前言  14-16
  第一节太子参的主要农艺性状及相关性分析  16-24
    1 材料与方法  16-17
    2 结果与分析  17-22
    3 结论与讨论  22-24
  第二节太子参种质资源农艺性状的多样性分析  24-39
    1 材料与方法  24-25
    2 结果与分析  25-37
    3 讨论  37-39
第二章太子参生物量与指标成分的动态分析  39-48
  前言  39
  1 仪器与试药  39-40
  2 方法  40-41
  3 结果  41-45
  4 结论与讨论  45-48
第三章太子参种质资源指标成分的评价分析  48-56
  前言  48
  1 仪器与试药  48-49
  2 方法与结果  49-54
  3 讨论  54-56
第四章太子参种质资源遗传多样性的分子标记分析  56-69
  前言  56
  1 实验材料  56-57
  2 试剂与仪器  57
  3 方法  57-59
  4 结果与分析  59-66
  5 讨论与结论  66-69
第五章太子参种子检验规程与质量分级标准的研究  69-109
  前言  69-70
  第一节太子参种子检验规程研究  70-98
    1 试验材料  70
    2 试验方法  70-79
    3 结果与分析  79-98
  第二节太子参种子检验规程  98-102
    1 范围  98
    2 规范性引用文件  98
    3 取样  98
    4 净度分析  98
    5 真实性鉴定  98-99
    6 水分测定  99
    7 吸水率测定  99
    8 重量测定  99-100
    9 生活力测定  100
    10 活力测定  100-101
    11 发芽试验  101-102
  第三节太子参种子质量分级标准的研究  102-108
    1 试验材料  102
    2 试验方法  102
    3 结果与分析  102-108
  第四节太子参种子质量分级标准  108-109
    1 范围  108
    2 规范性引用文件  108
    3 质量分级标准  108
    4 检验方法  108-109
总结与展望  109-113
参考文献  113-117
附录一综述  117-127
  参考文献  124-127
附录二农艺性状测定图片  127-128
附录三遗传多样性分析图谱  128-133
附录四不同种源太子参含量测定图谱  133-135
附录五不同种源太子参药材外观性状  135-137
附录六太子参种子检验规程及质量标准研究图片  137-139
附录七致谢  139-140
附录八个人简介  140-141

太子参种质资源评价及种子质量标准研究

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