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青天葵形态遗传多样性研究
作者:杜 勤 魏智强 田 军    
作者单位:广州中医药大学中药学院,广东 广州 510006

《时珍国医国药》 2009年 第4期

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       【摘要】 
       目的探讨不同品种的青天葵及其替代品在形态学上的遗传多样性。方法从叶型,叶脉,叶片大小,叶重等10个形态学指标进行统计,并用统计分析软件进行处理分析。结果通过对13个青天葵样品的形态性状进行调查分析,发现不同品种的青天葵在叶型,叶脉,叶片大小,叶重等形态学数据上存在差异;聚类分析结果显示,以欧式距离15来看可分为两类,毛叶芋兰为一类,毛唇芋兰为一类,与种属间的分类一致;在毛唇芋兰品种中,又可分为小叶青天葵,中叶青天葵和大叶青天葵3类,大叶品种间的多样性与地理种源有一定的关联。结论青天葵在形态学上存在遗传多样性。
       【关键词】  青天葵 毛叶芋兰 形态 遗传多样性
       Genetic Diversity of Nervilia fordii Modality
        DU Qin, WEI Zhiqiang, TIAN Jun
        (College of Chinese Materia Medica, Guangzhou University of Chinese Medicine, Guangzhou 510006, China)
        Abstract:ObjectiveTo study different breed and its substitute of Nervilia Fordii genetic diversity on morphology. MethodsLeaf type, nerve, size of leaves, weight of leaves and other 10 modality ingredient were analyzed and classified by SPSS.  ResultsAccording to the study on 13 kinds of Nervilia Fordii different breeds were different in leaf type, nerve, size of leaves, weight of leaves and other 10 modality ingredient; From the result of classification, it could be divided into two kinds by Euclidean distance 15 in general, Nervilia fordii as a genus and Nervilia plicata as another genus,it was the same with the botanic taxonomy . In the genus of Nervilia fordii, it could be divided into 3 kinds, the breed with small leaves, the breed with middle size leaves, and the breed with big leaves. The diversity of breed with big leaves has more likely relationship with the clime.ConclusionNervilia Fordii has genetic diversity on morphology.
        Key words:Nervilia fordii;   Nervilia plicata;  Modality;  Genetic diversity
        青天葵为兰科芋兰属植物毛唇芋兰Nervilia fordii (Hance) Schltr.的叶或带球茎的叶,具有清热解毒、散结消疬等功效[1]。主产于广东、广西、海南。青天葵药材商品传统规格分为小叶、中叶、大叶3种, 小叶叶片长宽约3 cm , 中叶叶片长宽约4~5 cm , 大叶叶片长宽约6 cm[1]。同属植物毛叶芋兰Nervilia plicata (Andr.) Schltr.及其它品种的叶在民间也当作青天葵使用,市场品种混乱,有必要对其进行遗传多样性研究。此外青天葵遗传多样性的研究有助于了解其品种的进化历史和分类地位,为青天葵资源的保护和利用提供理论依据。有关青天葵遗传多样性的文献尚未见报道。形态学的性状分析方法在植物种质资源中一直发挥着重要的作用,目前被广泛用于种质遗传多样性的研究和核心种质库的构建。本实验以形态学的分析方法对青天葵的遗传多样性进行研究。
       1  材料与方法
        1.1  样品的收集  在广东、广西、海南等地收集青天葵干品药材,共收集到13个样品。见表1。表1  收集的青天葵样品
        1.2  样品的测定方法 取药材干品叶片,适量水浸泡后,铺展于桌上。对叶形进行观察。随机取完整的15片叶分别测量叶长、叶宽、叶柄长,计算主叶脉(突出叶面和叶背的叶脉)条数,取平均值。另取一定量的干药材称重,再取叶片测量叶片重,计算其所含叶片数,相除得单株全重和单株叶重。
        1.3  样品分析方法 取叶片形态的10个主要变量,这些变量中有数值变量和非数值变量,对非数值型变量采用0,1代表不同的含义,对数值型变量进行0~1标准化。采用SPSS 13.0的聚类分析对其进行分类研究。本研究采用系统聚类(Hierarchical Cluster),方法选用最短距离法(Nearest Neighbor),距离选用欧氏距离平方(Squared Euclidean distance)。
       2  结果
        2.1  叶的基本形态毛唇芋兰Nervilia fordii (Hance) Schltr.叶的基本特征如下:膜质,无托叶,叶片呈心形,叶片绿色,先端急尖,基部心形,边缘浅波状,叶脉为弧形脉,从基部长出突出的叶脉为主叶脉,分别交替突出于叶面和叶背,其间有从主叶脉分出的细的弧形脉,弧形脉间有横向脉形成网状。
        毛叶芋兰Nervilia plicata(Andr.) Schltr.叶的基本特征如下:膜质,无托叶,叶片呈心形,叶片紫色居多,先端急尖,基部为心形,全缘,叶脉为弧形脉,从基部长出突出的叶脉为主叶脉,分别交替突出于叶面和叶背,其间有从主叶脉分出的细的弧形脉,弧形脉间有横向脉形成网状,叶面有毛,叶背只在主叶脉处长有毛。此次收集的毛叶芋兰还有两个特殊样品,叶面均无突出主叶脉,叶脉类型分别为弧形脉和掌状脉。
        2.2  青天葵叶形态学观察对青天葵样品叶上柔毛、叶面主脉、叶脉及叶缘类型进行详细观察。结果见表2。对青天葵样品叶大小及叶重进行测量。结果见表3。表2  叶形的基本属性表3  叶的大小及叶重
        2.3  数据统计分析  把表2~3的数据输入SPSS 13.0中,用系统分类法对13个品种分类。见图1。
        从分类的树图来看,以欧式距离15可分为两大类,一类为毛叶芋兰,有4个样品号码分别为:11,13,10,12;一类为毛唇芋兰,有9个样品号码为1,2,3,4,5,6,8,9,7,与种属的分类相同。毛唇芋兰9个样品在树图上分为3类,与按叶的大小分为小叶,中叶,大叶3个品种相一致,大叶样品分为3类,广西的两个样品8,9为一类,海南的两个样品5,6为一类,广西的另一个样品7号单独为一类。毛叶芋兰中11,13号两个样品距离较近,另两个毛叶样品由于在叶脉上有所不同而与其距离较远。
       3  讨论
        从测量数据来看,认为可把3种青天葵的分类标准更细化为:小叶青天葵的叶长大约为3 cm,宽约为4 cm,叶柄为4~6 cm之间;中叶青天葵叶长约为4 cm,叶宽约为5~6 cm,叶柄为6~10 cm之间;大叶青天葵的叶长大于6 cm,叶宽大于7 cm,叶柄长大于10 cm。这里大叶青天葵品种只给出最小的值,因为大叶青天葵取值范围较大,我们所测的大叶样品叶片中最大的叶长可达10 cm,叶宽可达15 cm,叶柄可达20 cm。叶长小于2 cm且叶呈五角形的叶可能是文献[2]所提到的小叶芋兰品种,并非小叶青天葵。
        此次收集的5个大叶品种在形态上的差别与地理上的差别的有一定的关联,表明同一地理种源的不同样品在遗传上较相似,而不同地理种源的品种可能距离较远。由于另一个广西样品与其它样品都不同,也不排除同一地理种源上出现变异的情况发生,导致多样性的产生。此次收集的毛叶芋兰4个品种中两个品种相类似,另两个品种叶面均无突出的叶脉,有弧形脉与掌形脉之分,两种毛叶芋兰均无文献报道,是属于毛叶芋兰的变异品种还是另一种植物还需进一步的考证。实验结果表明青天葵在形态学上存在遗传多样性,这种多样性是受环境因素的影响还是在遗传水平上的影响还需分子水平等的进一步研究。
        
       【参考文献】
         [1] 江苏新医学院.中药大辞典,上册[M].上海:上海科技出版社,1993:1231.
       
       [2] 冯耀南,刘 明,刘 俭,等.中药材商品规格质量鉴别[M].广州:暨南大学出版社,1995:206.

经典中医古籍

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