西藏喜马拉雅紫茉莉种质资源的鉴定和遗传多样性研究

Being special tibetan herbal medicine, Mirabilis himalaica has great medical development value.Its wild germplasm resources are in danger because of exploition, but the protection dose not receive enough attention. In addition, the conservation of its germplasm resources are blindfold and for economic benefits only at present.Through prophase research, We discover that there is some confusion in its classification and identification, and some primary identification characteristics are not accurate. In view of this, we will investigate the wild germplasm resources of M. himalaica in tibet systematically and make its identification definite through morphology、ITS sequence、noncoding cpDNA region analyses. The study will provide basic imformation for scientific research and exploition on M. himalaica . Meanwhile, the genetic diversity of wild germplasm resources will be studied by means of morphological analyses and SSR molecular markers，which will establish the genetic background of M. himalaica. Furthermore, Based on the analysis of genetic diversity, we will offer scientific advices on its conservation and exploitation effectively. At the same time, The strategy for conservation sampling of core collection will be determined by screening and analyzing genetic diversity data of wild populations accordingly, which will lay a foundation for the construction of core collection.

喜马拉雅紫茉莉作为特色的藏药资源，具有重要的药用开发价值。开发利用导致其野生种质资源的生存受到严重威胁。而对其保护一直未引起足够重视，对其进行的资源保存也主要出于经济目的，比较随机和盲目。此外，通过前期研究发现，其种质资源的形态变异丰富，一些重要性状描述不准确，分类鉴定还存在问题，需要明晰。鉴于此，本研究拟对西藏分布的喜马拉雅紫茉莉野生种质资源进行全面系统地调查，通过形态、ITS序列和cpDNA非编码区片段分析，明确其鉴定问题，为其科学研究和开发利用提供基础；利用SSR分子标记与形态学分析结合，研究其遗传多样性的水平和结构，旨在建立藏药材喜马拉雅紫茉莉的遗传背景资料，为其种质资源的有效保护和合理利用提供科学可靠的理论依据；同时，基于野生居群遗传多样性数据的筛选分析，确定核心种质最佳样本选择方案，为后期其核心种质的构建奠定基础。

喜马拉雅紫茉莉是传统藏药，开发利用对其野生种质带来威胁，而其丰富的形态变异则带来种下等级鉴定的难题。鉴于此，本研究对其展开相关种质鉴定和野生资源遗传多样方面的研究。主要研究结果如下：（1）对中国喜马拉雅紫茉莉的野生资源进行广泛调查和取样，结果发现其野生资源主要分布在西藏、四川、云南和甘肃，前两个省的野生资源产地比较多。生境主要在8大河流及其支流的干热/干暖河谷，一般沿着道路分布在人为干扰较多的村庄、城镇或者农田附近；（2）基于nrITS和rps16序列，探讨了喜马拉雅紫茉莉的系统分类位置以及州间间断分布格局。结果支持将山紫茉莉属归并到广义的紫茉莉属，喜马拉雅紫茉莉应置于紫茉莉属，学名为“Mirabilis himalaica (Edgew.) Heimerl”；（3）研究中国野生居群的花、叶表型变异和西藏野生居群果实表型变异，得出喜马拉雅紫茉莉是一个形态变异丰富的种，其种下等级的分类鉴定性状并不可靠，单株雄蕊数目为2-6枚不等，与文献描述有一定出入。8个果实性状在不同居群间均存在明显差异，果长和总苞裂片大小是造成各居群间果实表型差异的主要因素；（4）基于两个常用的DNA条形码（ITS和psbA-trnH）研究种质资源的系统发育关系，发现146个样品形成强支持单系分支，说明喜马拉雅紫茉莉是一个定义明确的种，且种内并没有形成有明显形态特征区别或者地理分布隔离的分支类群；（5）基于SSR分子标记，研究野生种质资源的遗传多样性。喜马拉雅紫茉莉的遗传多样性水平较高，67.82%的遗传变异存在于居群内部。基于遗传多样性数据，提出构建核心种质的最佳方案，运用聚类分组法，最终按照30%的比例选择了214份样品作为核心种质。这些研究结果摸清了喜马拉雅紫茉莉野生资源的分布特点，为其种质的分类鉴定提供了依据，并将加深了解其生物学特性和遗传规律，为其种质资源的保护和可持续利用提供了可靠的数据背景。