芍药野生与栽培群体的遗传变异研究

    周红涛!!，胡世林!， "

    ，郭宝林#

    ，冯学锋!

    ，阎玉凝#

    ，李家实#

    (!$ 中国中医研究院中药研究所，北京 !%%&%%；"$ 香港浸会大学中医药学院，香港；

    #$ 北京中医药大学中药学院，北京 !%%%"’)

    摘要：目的 探讨芍药 (!"#$%&" ’"()&*’$+" ()** $) 的野生群体和栽培群体之间的遗传分化与中药材赤芍和白芍道

    地性形成的关系。方法 应用 +,(-技术， 使用 "! 条随机引物对来自 !! 个产地的 .# 株有代表性的芍药样品进行

    (/+扩增。结果 (!) 芍药在物种水平上的多态位点比率为 012"34， 基因多样度为 %2!33； 其中野生群体 (&&23!4)

    高于药用栽培群体 (1.2’34) 及观赏栽培群体 (3!2&34) ； (") 芍药群体间的遗传变异占总变异的 "’21%4， 基因分化系

    数为 %2"1.； 野生与药用群体之间遗传距离最远 (%2#3#") ， 药用与观赏群体之间遗传距离最近 (%2%’&#) ， 群体间遗传分

    化显著 (! 5 %2%%!) ； (#) 从聚类图看， 芍药种内大致分为野生与栽培两大类群。在野生群体中来自多伦的芍药单独聚

    为一类； 在药用栽培群体中产于安徽亳州的与产于浙江磐安、 缙云的芍药各聚为一类。结论 首次揭示了芍药种群

    的遗传分化， 在分子水平上为赤芍和白芍道地性的形成找到依据。鉴于多伦产芍药 (赤芍道地药材的主要来源) 的

    种质资源面临灭绝的危险， 建议列为濒危种质加以保护。

    关键词：芍药；+,(-；赤芍；白芍；道地性

    中图分类号：+"0"$&! 文献标识码：, 文章编号：%1!# 6 .0&% ("%%") %1 6 %#0# 6 %3

    芍药 (!"#$%&" ’"()&*’$+" ()** $) 是芍药属芍药组

    的一个广布种。近年来， 国内外学者对芍药属进行

    了大量有关分子生物学的研究， 但主要是探讨该属

    的系统进化 [! 7 .] ， 以及牡丹组的种间亲缘关系 [1， 3]

    和芍药的观赏品种分类 [&] ， 未见有关于芍药种内野

    生和栽培群体的分子遗传特征的报道。野生芍药与

    栽培芍药， 以及观赏与药用栽培的芍药之间， 在形

    态、 繁殖方式等方面有一定区别 [0] 。野生芍药的根

    直接干燥即为中药赤芍， 药用栽培芍药的根经加工

    后即为中药白芍。中药赤芍和白芍虽都来源于芍

    药， 但药性差别很大： 前者清热凉血、 散瘀止痛； 后者

    养血调经、 平肝敛阴 [’] 。而且两者的化学成分也存

    在差异， 赤芍的芍药苷含量均大于 #214， 白芍的芍

    药苷含量一般小于 #214 [!%] 。

    据 0%年代进行的资源普查结果， 我国赤芍的蕴

    藏量为 !2" 8 !%0

    9:， 年消耗量约 " 8 !%3

    9:， 其中

    0%4来源于芍药， 而且以内蒙古多伦所产为优质； 白

    芍年需求量为0 8 !%3

    9:， 相当于!2# 8 !%&;"

    的人工

    种植面积 [!!] ， 尤以亳白芍 (产于安徽亳州) 和杭白芍

    收稿日期："%%!<%’
    基金项目：国家自然科学基金重点资助课题 (#’&#%1%%) $

    作者简介：周红涛 (!’&" 6 ) ， 女， 硕士研究生$!=>*： (%!%) 3.%!..!! 6 "’0#，?)@： (%!%) 3.%!#’’3，A<;)B*： CDEFH

    (产于浙江缙云、 磐安等地) 为道地 [!"] 。目前芍药野

    生资源日益稀少， 药用栽培产量也受价格影响波动

    较大。观赏芍药以花为贵， 历史上扬州芍药与洛阳

    牡丹齐名， 但园艺栽培是零星的、 小面积的， 国外也

    有引种。近年来 +,(-方法已被广泛地用于种内不

    同居群间亲缘关系的研究 [!#] ， 本文首次应用该技术

    对芍药种内遗传多样性进行探讨， 旨在揭示芍药的

    野生和栽培群体之间的遗传分化与中药材白芍和赤

    芍道地性形成的关系。

    材 料 和 方 法

    材料 实验样品为 !0 株野生芍药， !& 株药用

    栽培芍药和 0株观赏栽培芍药的硅胶迅速干燥保存

    的叶片。经中国中医研究院胡世林研究员鉴定， 凭

    证标本存于中国中医研究院中药研究所标本馆 (表!) 。

    仪器和试剂 J>G>,;K (/+ LMNH>; ’3%%型 (/+

    仪 ((>O9BG A*;>O 公司) ， (PQA+ (,/ #%% 型电泳仪

    (RSP<+,- 公司) ， RBETF:> LHO)HEN 离心机 (U>O)>FN 公

    司) ， 凝胶成像系统 (北京鼎永科技有限公司) 。常用

    试剂： -V, W)XX>O (华美生物工程公司) ， 随机引物、=)Y聚合酶、 XV=( (上海生工生物工程技术有限公

    司) ，AR (LSJZ,公司) ， ! <巯基乙醇 (ZA+/[公司) ，· # 0 # · 药学学报 ,\H) (D)O;)\>FHB\) LBGB\) "%%"， #& (1) ： #0# 6 #00!"#$% & ’()*+(",-*. *) (",%+-"$/ /,01-%1!"#$%&’

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