不同道地产区大黄核心种质的构建及优良种质的定向选育研究

The project is further development studies of applicant's doctoral research work. Based on the excessive collection of wild resources,the confusion in the introduction and cultivation and the endangered superior local genetics that been found in making investigations into Rumburb resource in multiple geo-authentic habitats, collection and evaluation of the genuine germplasm resource is an urgent need.Thus,On the basis of doctoral research work, the project supplemented collection of the germplasm in 8 authentic habitats and gathered all of germplasm resources. By high-throughout sequencing technology,chloroplast genome sequence of the resource are screened and the gene segments for geo-authentic population genetic structure are analyzed in depth .Then construct phylogenetic tree and haploid type evolutionary tree by using the method of the molecular phylogeography theory and construct core colletion through the combination of the contents of efficacy components and the yield of the herb in order to simplify huge germplasm resources..At last,The project focuses on core colletion selected in geo-authentic habitats according to cultivation contrast experiments in gansu,qinghai and sichuan province, so as to establish the foundation for protecting Rhubarb genuine germplasm resource and selecting directionally superior cultivars .

本项目是申请者博士研究工作的延续和深入，申请者在对不同道地产区大黄进行资源调查过程中发现大黄野生资源过度采挖严重，并且部分道地产区在野生变家种过程中引种混乱，道地性种质资源已经丢失，亟待开展道地性种质资源的收集和评价工作。 因此，申请者拟在博士研究工作基础上，继续对大黄8个道地产区进行种质资源的补充收集，基于高通量测序技术，在叶绿体全基因组测序尺度筛选能够深度解析道地性大黄遗传结构的基因片段组合，然后基于这些基因序列采用分子谱系地理学的分析方法建立系统聚类树和单倍型网状进化图，结合14种功效组分含量和药材产量综合筛选，构建大黄道地性核心种质，从而实现庞大种质资源的精简化。最后，以精选出的道地性核心种质为研究对象，采用多点对比试验的方法在甘肃、四川和青海3个主要道地产区开展栽培对比试验，综合评价不同道地性核心种质，为保护大黄道地性种质资源、定向筛选优良的培育品种奠定基础。

大黄是常见大宗药材，申请者在对不同道地产区大黄进行资源调查过程中发现大黄野生资源过度采挖严重，并且部分道地产区在野生变家种过程中引种混乱，道地性种质资源已经丢失，亟待开展道地性种质资源的收集和评价工作。因此，本项目收集各道地产区大黄种质材料，基于高通量测序技术，在叶绿体全基因组测序尺度筛选能够深度解析道地性大黄遗传结构的基因片段组合，采用分子谱系地理学的分析方法建立系统聚类树和单倍型网状进化图，结合功效组分含量和药材产量综合筛选，构建大黄道地性核心种质，从而实现庞大种质资源的精简化。将筛选出的44份道地性核心种质种植于不同道地产区进行多点栽培对比试验，采用UPLC测定与大黄“泻下攻积、清热泻火、逐瘀通经”传统功效对应的14种功效组分含量，结合药材外在质量及产量综合评价大黄核心种质的质量。基于cpDNA序列筛选出大黄道地性核心种质专属鉴别条形码trnH-GUG-psbA。此外，项目进行过程中将大黄道地性核心种质的种子进行低温保存，在大黄道地产区甘肃宕昌县南河乡八路川村进行大黄核心种质的田间种植，建立大黄道地性核心种质资源圃，为保护大黄道地性种质资源、定向筛选优良的培育品种奠定基础。