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目的本研究的目的是利用转录组测序数据开发牡丹皮SSR分子标记,并对不同群体牡丹进行遗传多样性分析,以区分不同来源的牡丹皮;建立牡丹皮中6种有效成分定量分析方法,以评价其化学质量。方法与结果1.牡丹皮转录组测序数据分析利用Illumina Hiseq高通量测序技术对重庆牡丹皮样本进行转录组测序,共获得84965条Unigene序列。利用MISA软件对Unigene序列进行分析,鉴定SSR类型,并对SSR位点特征进行分析。从16542条长度大于1000 bp的Unigene序列中鉴定出6235个SSR位点,其中单碱基重复SSR数量最丰富,占总SSR的67.31%;其次是二碱基和三碱基重复SSR,分别占20.03%和11.73%;四碱基、五碱基和六碱基重复SSR数量很少,总共占0.93%。2.牡丹皮SSR分子标记开发基于转录组测序数据开发牡丹皮SSR分子标记。从6235个SSR位点中按照一定标准筛选引物,筛选后的引物随机抽取132对,以重庆产地的牡丹皮为材料进行试验,检测到83对可有效扩增的SSR引物,扩增效率为62.88%,其中10对引物(P1P10)为多态性引物。10对多态性SSR引物在来自5个牡丹群体的共50个牡丹皮基因组DNA中扩增,对SSR引物的遗传多态性进行检测。共检测到28个等位基因,等位基因数(Na)变化范围为24;观测杂合度(Ho)为0.08160.6800;期望杂合度(He)为0.32320.6455;Shannon信息指数(I)为0.50041.0944;多态信息含量(PIC)为0.26880.5711,引物P8和P10呈高度多态性(PIC>0.5),其余引物均为中度多态性(0.25<PIC<0.5)。3.牡丹遗传多样性分析根据10对多态性SSR引物的扩增结果,对5个牡丹群体进行遗传多样性和亲缘关系分析,利用UPGMA法构建50个样本的基于Nei’s遗传距离的系统发育树。重庆“太平红”单瓣牡丹、重瓣牡丹、“凤丹”,安徽“凤丹”,河南观赏牡丹5个群体的Nei’s期望杂合度(H)变化范围为0.25800.3993,Shannon信息指数(I)为0.36390.6587,其中安徽“凤丹”的遗传多样性最高(H=0.3993,I=0.6587),重庆“太平红”重瓣牡丹的遗传多样性最低(H=0.2580,I=0.3639)。群体间的遗传一致度(GI)变化范围是0.53630.9342,遗传距离(GD)为0.06810.6231。其中,重庆“太平红”重瓣牡丹与河南观赏牡丹之间的遗传相似度最小(GI=0.5363),遗传距离最大(GD=0.6231),表明两个群体间亲缘关系最远。重庆“凤丹”与安徽“凤丹”之间遗传相似度最大(GI=0.9342),遗传距离最小(GD=0.0681),说明两个群体间亲缘关系最近。聚类分析结果显示,50个样本整体分为三个明显的分支,重庆“太平红”单瓣牡丹和重瓣牡丹先各自聚集成一个小分支,然后聚集在一个大的分支;所有“凤丹”聚集在一个分支;所有河南观赏牡丹聚集在一个分支。聚类分析结果表明同一牡丹品种遗传相似性极大,不受地理来源的影响。该聚类结果能够完全区分不同来源的药用牡丹和观赏牡丹。4.牡丹皮中6种成分含量测定利用HPLC色谱法同时测定牡丹皮中没食子酸、氧化芍药苷、丹皮酚原苷、芍药苷、苯甲酰芍药苷和丹皮酚的含量;采用SPSS20.0软件,以6种成分的含量为变量,对50个牡丹皮样本进行聚类分析。HPLC测定条件:利用色谱柱Ecosil C18(250 mm×4.6 mm,5μm)进行分离;流动相为0.2%甲酸溶液(A)-乙腈(B),梯度洗脱,03 min,10%→11.8%B;35 min,11.8%→12%B;57 min,12%→12.1%B;79 min,12.1%→12.2%B;910 min,12.2%→12.3%B;1015 min,12.3%→13%B;1518 min,13%→15%B;1821 min,15%→15.8%B;2126 min,15.8%→74%B;2630 min,74%→90%B;3035 min,90%→90%B;流速1.0 mL/min;柱温25℃;进样量10μL;检测波长为230 nm(检测芍药苷、苯甲酰芍药苷)和274 nm(检测没食子酸、氧化芍药苷、丹皮酚原苷、丹皮酚)。方法学验证结果显示,专属性、线性关系、精密度、稳定性、重复性、加样回收率良好,所建立的HPLC色谱条件适用于牡丹皮样本6种成分含量测定。含量测定结果显示,50个牡丹皮样本均符合2015年版《中国药典》要求。芍药苷和丹皮酚为主要成分,两种成分在重庆“太平红”单瓣牡丹中积累较重瓣牡丹多;两个产地“凤丹”中丹皮酚含量差异很小,芍药苷含量重庆产地明显高于安徽产地;河南观赏牡丹化学质量不稳定,6种成分含量变化范围较大。基于6种成分含量的聚类结果显示,50个牡丹皮样本整体分为2个分支,重庆“太平红”样本绝大多数可以聚集在一个分支;采自安徽和重庆的“凤丹”不受地理因素的影响聚集到一个分支;河南观赏牡丹样本分散在两个分支中。结论1.利用高通量测序技术获得丰富的牡丹皮转录组数据,测序结果良好。Unigene序列组装完整性较高,从Unigene序列中鉴定出的SSR数量丰富。转录组测序是SSR分子标记开发的有效方法之一。2.本研究所开发和筛选的10对牡丹皮SSR分子标记多态性良好,基于遗传距离的聚类分析可以对两个药用牡丹品种与观赏牡丹进行明确的区分。3.牡丹品种和产地是影响其化学质量的重要因素。综上所述,SSR分子标记结合多组分定量分析可作为牡丹皮质量评价的有效方法。