茅苍术是一种广泛用于抗衰老、抗癌、抗炎、保肝利胆、抗溃疡等的中药材,野生茅苍术的过度采挖导致资源逐渐枯竭,人工种植就成为茅苍术药材来源的必然选择。由于茅苍术结实率低且种子存活率不高,人工种植中长期采用块茎作为种源进行无性繁殖,导致种质退化严重、病害大规模频发,急需筛选优良品系解决茅苍术规模化种植的现实问题。本研究利用自己开发的SSR分子标记,对81株茅苍术材料、5株白术材料进行遗传多样性分析,并构建了DNA指纹图谱;同时考察29份材料的表型数据、药用品质,构建化学指纹图谱。研究结果如下:1.筛选得到的239对SSR引物中共鉴定出扩增条带清晰、多态性丰富的SSR标记83对,用于供试材料的遗传多态性分析。83对SSR引物共扩增出420个位点,其中多态性位点数408个,占97.14%。多态性信息含量PIC值、有效等位基因数Ne、Shannon’s信息指数I、观测杂合度Ho、期望杂合度He的平均值依次是0.43、2.27、0.92、0.36、0.47。说明引物具有较高的多态性,供试材料的遗传变异与杂合度较高,这对栽培及育种更加有利,可减少因品种退化对栽培种产量及品质的影响。其中引物PLD136有18个多态性位点,是多态性含量最高的引物;引物PLD150检测的杂合度是0,说明该引物扩增的位点在所有材料中具有保守性。2.基于SSR分子标记的聚类分析,以遗传距离是0.63处为阈值,可将茅苍术与白术分为两个亚群。在遗传距离为0.59时,可将81株茅苍术分为两个亚群。第Ⅰ亚群中有71株,包括大部分材料;第Ⅱ亚群包含两个保康Ⅰ的材料ByⅠa1、ByⅠa2和8株英山的材料。第Ⅰ个大群在遗传距离是0.49时可分为4个亚群,亚群ⅰ包括所有京山、保康Ⅱ和6份保康Ⅰ的材料,亚群ⅱ只有1株保康Ⅰ的材料ByⅠc3,亚群ⅲ只有13株英山材料,亚群ⅳ只有一株保康Ⅲ的材料Bb1;第Ⅱ个大群可在遗传距离为0.56时分为两个亚群,亚群ⅴ只有一株保康Ⅰ的材料,亚群ⅵ包含一株保康Ⅰ的材料ByⅠa2和8株英山材料。聚类结果显示,京山材料的遗传距离最接近,同时聚在了亚群ⅰ中,保康Ⅰ材料的遗传信息最丰富,聚类情况最复杂。结合分子标记主坐标分析结果,发现聚类分析与主坐标分析结果相同。群体结构分析验证,表明本研究中白术群体的遗传背景单一,保康Ⅰ的遗传背景复杂。3.对不同居群材料进行群体结构遗传分析,发现遗传变异来源于群体内,不是群体间。基因流Nm=1.597,说明京山、保康、英山茅苍术居群间可以进行正常的基因交流,地理隔离不是阻碍基因交流的因素。茅苍术居群间的Nei’s遗传距离(GD)小于0.1771,遗传一致度(GI)均大于0.8377,说明茅苍术群体间的遗传相似性较高,变异来源于群体内。居群间的聚类分析结果显示,白术与茅苍术之间遗传基础相差较大,但在茅苍术居群间差异较小,也验证了遗传变异来自群体内,而不是群体间。4.对供试材料的表型数据与药用品质数据进行相关性分析与聚类分析,发现茎粗与株高和折干率、株高与上部分枝数之间都表现出极显著正相关(P<0.01);油室面积与根茎总面积的比值(Q)与苍术素含量之间呈显著负相关(P<0.05);β-桉叶醇含量与醚浸出物含量之间呈极显著正相关。5.基于供试材料建立的HPLC化学指纹图谱,比较化学指纹图谱相似度并分析共有峰峰面积量化后的聚类结果,发现供试材料指纹图谱相似度在0.80-1.00之间,说明不同居群茅苍术材料的化学组成成分差异较大;白术与茅苍术的相似度达到0.89,说明茅苍术与白术相似度较高。白术单独聚为一个群,所有的茅苍术材料聚为一个群,与SSR标记的聚类结果一致。