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菊花为菊科植物菊(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的干燥头状花序,根据现代药理研究证明,菊花有抗氧化、抗癌、抗炎、扩血管等作用,在医药、保健、美容及药膳等方面应用广泛。由于菊花的品种多样性丰富,内在的化学成分较为繁多,遗传关系比较复杂等问题,间接阻碍了菊花种质资源在遗传改良上的发展进程和生产实践上的有效应用。而现今的药材市场急需一些高多糖、高黄酮等的高产高功效菊花新品种。为此开展了菊花种质资源遗传多样性评价,以期为选育优质高产菊花新品种提供有力的科学依据,本论文的主要研究结果如下:1、菊花种质资源形态多样性研究。通过对20种菊花种质资源13个形态性状的观测,结果表明不同菊花种质资源在形态上差异较大。其中,叶柄长度、叶片锯齿数、舌状花颜色、舌状花数量及花层数这五个性状的形态差异最为明显。经菊花形态的相关性分析,发现花层数与叶柄长度、花层数与叶片锯齿数、花层数与舌状花数量间存在显著的正相关,为进一步开展菊花遗传多样性研究和新品种选育提供依据。2、菊花种质资源化学成分多样性研究。系统地分析测定了21种菊花种质资源八类有效化学成分的含量,建立了不同菊花种质资源的HPLC指纹图谱,结果表明不同菊花种质资源的有效化学成分类型基本相同,但各有效成分在不同菊花种质资源间差异明显。其中,总黄酮、绿原酸、木犀草苷、3,5-O-二咖啡酰基奎宁酸及挥发油这五种化学成分的含量差异较明显。经菊花种质资源化学成分的相关性分析,发现一些化学成分间存在一定的关联性,如总黄酮与绿原酸之间、总黄酮与木犀草苷之间等。值得一提的是菊花种质资源中的麻城本地菊、小洋菊、金菊及晚贡菊的多种有效成分含量普遍较高。3、基于DNA条形码的菊花种质资源遗传多样性研究。利用DNA条形码ITS2和matK序列,对20种菊花种质资源基因组DNA进行PCR扩增,结果为ITS2序列产生的条带在500 bp左右;matK序列产生的条带在750 bp-1000 bp之间。两序列比较分析发现ITS2与matK扩增的序列在不同菊花种质资源间差异较小,但ITS2扩增序列的碱基差异相对大于matK序列,表明ITS2序列更有利于菊花DNA遗传多样性研究。4、基于ISSR分子标记的菊花种质资源遗传多样性研究。利用ISSR分子标记技术,对20种菊花种质资源基因组DNA进行PCR扩增,优化了ISSR-PCR体系;总体积50μuL,Taq酶2.5 U、引物0.4 μmol/L.dNTP 0.2 mmol/L,Mg2+1.0 mmol/L、 DNA模板50 ng,明确了最佳退火温度。在80条ISSR通用引物中,成功筛选出21条ISSR引物对菊花DNA基因组进行扩增,共获得256条条带,其中多态性条带数有248条,多态性比率从83.3%-100%不等,说明ISSR引物具有良好的多态性,可用于菊花种质资源遗传多样性分析。5、菊花种质资源遗传多样性综合分析。通过对菊花种质资源的形态、化学成分、DNA条形码及ISSR分子标记进行综合分析,可得:不同研究方法所得到的聚类结果都在不同程度上反映出菊花样本的地域性特征。对不同化学成分含量较高的菊花种质资源与其形态进行比较,发现两者之间的相关性较小,但多种有效成分普遍较高的菊花具有叶片锯齿数较少、舌状花数量较多的特点。同时,我们从ISSR标记中初步找到了一些可能与菊花的形态和化学成分相关的条带及一些化学成分含量较高的菊花所特有的条带。