基于形態(tài)性狀和SSR標(biāo)記的140份北蒼術(shù)種質(zhì)多樣性分析

收稿日期：2023-12-21

基金項(xiàng)目：河北省高等學(xué)?？茖W(xué)研究項(xiàng)目（ZD2022014）；承德市科技計(jì)劃項(xiàng)目（202304B054）

作者簡(jiǎn)介：謝波艷（1998-），女，江蘇南通人，碩士研究生，研究方向?yàn)樗幱梅N質(zhì)資源分析。（E-mail）1797491496@qq.com

通訊作者：鄭金雙，（E-mail）jinshuangk@163.com

摘要： 本研究以140份北蒼術(shù)種質(zhì)為材料，基于13個(gè)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行形態(tài)多樣性分析，并利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)其進(jìn)行遺傳多樣性分析。結(jié)果表明，13個(gè)形態(tài)指標(biāo)變異系數(shù)為1.93%～63.11%，其中主莖粗變異系數(shù)最大，花展開(kāi)度的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)最大。主成分分析結(jié)果表明，種子長(zhǎng)度、花展開(kāi)度、主莖粗、株高、主莖與分枝夾角是反映北蒼術(shù)形態(tài)多樣性的主要指標(biāo)?；?3個(gè)形態(tài)指標(biāo)可以將140份北蒼術(shù)種質(zhì)聚為4個(gè)類(lèi)群。利用篩選出的8對(duì)SSR引物擴(kuò)增北蒼術(shù)基因組DNA，根據(jù)特異性條帶將140份北蒼術(shù)種質(zhì)聚為3個(gè)類(lèi)群。13個(gè)形態(tài)指標(biāo)和3個(gè)遺傳多樣性指標(biāo)間相關(guān)性分析結(jié)果表明，單花結(jié)籽數(shù)與多態(tài)性信息量指數(shù)（PIC）呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；主莖粗與Nei’s基因多樣性指數(shù)（h）呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。綜上，140份北蒼術(shù)種質(zhì)在形態(tài)指標(biāo)和遺傳多樣性指標(biāo)上均具有豐富的多樣性，且形態(tài)指標(biāo)與遺傳多樣性指標(biāo)間具有一定的相關(guān)性。本研究為北蒼術(shù)種質(zhì)資源鑒定與利用提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞： 北蒼術(shù)；形態(tài)指標(biāo)；分子標(biāo)記；主成分分析；聚類(lèi)分析；種質(zhì)多樣性

中圖分類(lèi)號(hào)： S567.21 +1"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A"" 文章編號(hào)： 000-4440（2024）09-1607-10

Diversity analysis of 40 Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasms based on morphological traits and SSR markers

XIE Boyan KONG Lijing ZHAO Wenjun SU Shuyue ZHANG Sai ZHANG Yubin SUN Chenglong ZHAO Siyuan ZHANG Minghui FAN Shengci XIANG Zengxu ZHENG Jinshuang

（1.College of Agronomy and Biotechnology， Hebei Normal University of Science and Technology/Hebei Provincial Key Laboratory of Crop Stress Biology， Qinhuangdao 066004， China；2.College of Traditional Chinese Medicine， Hebei University， Baoding 071200， China；3.College of Horticulture， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， China）

Abstract：" In this study， 40 Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasms were used as the test materials. The morphological diversity of 40 Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasms was analyzed based on 3 morphological indicators， and the genetic diversity was analyzed by SSR molecular markers. The results showed that the variation coefficients of 3 morphological indicators were .93%-63.11%. The variation coefficient of main stem diameter was the largest， and the Shannon-Weiner diversity index of flower spread was the largest. The results of principal component analysis showed that seed length， flower spread， main stem diameter， plant height and angle between main stem and branches were the main indicators reflecting the morphological diversity of Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. Based on 3 morphological indicators， 40 Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasms could be clustered into four groups. The genomic DNA of Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. was amplified with eight pairs of SSR primers， and 40 Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasms were clustered into three groups according to the specific bands. The results of correlation analysis between 3 morphological indicators and three genetic diversity indicators showed that seed number per flower was significantly positive correlated with polymorphic information content （PIC）（P＜0.05）. There was a significantly negative correlation between main stem diameter and Nei’s gene diversity index （h）（P＜0.05）. In conclusion， 40 Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasms had abundant diversity in morphological and genetic diversity indicators， and there was a certain correlation between morphological and genetic diversity indicators. This study provides a theoretical basis for the identification and utilization of Atractylodes chinensis （DC.） Koidz. germplasm resources.

Key words： Atractylodes chinensis （DC.） Koidz.；morphological indicators；molecular markers；principal component analysis；clustering analysis;germplasm diversity

北蒼術(shù)[Atractylodes chinensis （DC.） Koidz.]為菊科蒼術(shù)屬多年生草本植物，其干燥根莖可入藥，具有燥濕健脾、祛風(fēng)散寒、明目等功效[1]。隨著蒼術(shù)藥材在保肝[2]、抗腫瘤[3]、鎮(zhèn)痛[4]、抗?jié)僛5]等方面的應(yīng)用，市場(chǎng)需求量逐漸增加，野生北蒼術(shù)資源瀕臨枯竭，近年來(lái)，華北和東北地區(qū)北蒼術(shù)人工栽培面積逐年增加[6]。河北省是北蒼術(shù)的道地產(chǎn)區(qū)，北蒼術(shù)已被列入“十大冀藥”[7]。但馴化時(shí)間短，并且北蒼術(shù)屬于異花授粉植物，具有較強(qiáng)的天然混雜特性，其地上部分莖葉特征復(fù)雜多樣[8]，目前尚未形成質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)良品種。

研究北蒼術(shù)種質(zhì)資源形態(tài)和遺傳的多樣性，對(duì)其種質(zhì)資源綜合分析和新品種培育具有十分重要的參考價(jià)值。目前，關(guān)于北蒼術(shù)的研究多集中于藥理藥化[9-10]、種子質(zhì)量[11-12]、種苗繁育與栽培技術(shù)[13-15]、開(kāi)花結(jié)實(shí)特性[16]、組織培養(yǎng)[17-18]、質(zhì)量評(píng)價(jià)與遺傳性狀比較[19-20]等方面。對(duì)北蒼術(shù)種質(zhì)資源的研究較少。郭欣慰等[21]分析河北省青龍滿族自治縣北蒼術(shù)葉型，發(fā)現(xiàn)其葉型差異大，葉片有完整型、淺裂型、深裂型，且存在大量淺裂型至深裂型的過(guò)渡型；姜雨昕等[22]利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)分析22份不同來(lái)源的北蒼術(shù)種質(zhì)資源，發(fā)現(xiàn)其遺傳多樣性豐富；Zhao等[23]基于北蒼術(shù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)10對(duì)SSR多態(tài)性引物，并用于燕山地區(qū)19個(gè)北蒼術(shù)野生居群遺傳多樣性分析，發(fā)現(xiàn)不同居群間遺傳變異豐富；尹光耀等[24]利用葉綠體基因組開(kāi)發(fā)2個(gè)特異DNA條形碼，發(fā)現(xiàn)北蒼術(shù)在物種水平上有較高的遺傳多樣性。北蒼術(shù)具有豐富的形態(tài)和遺傳多樣性，從單一指標(biāo)分析種質(zhì)資源較片面。因此，本研究基于形態(tài)指標(biāo)和遺傳指標(biāo)綜合分析140份北蒼術(shù)種質(zhì)資源，為北蒼術(shù)種質(zhì)資源鑒定和優(yōu)良品種選育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用北蒼術(shù)種子來(lái)源于秦皇島市同盛醫(yī)藥有限公司北蒼術(shù)野生資源圃，為天然混合授粉種子，試驗(yàn)地位于河北省秦皇島市青龍滿族自治縣六道河鄉(xiāng)。2017年春，將采集的北蒼術(shù)種子播于河北科技師范學(xué)院農(nóng)學(xué)與生物科技學(xué)院綜合試驗(yàn)站，培育野生馴化一代種苗；2018年春，移栽定植，高畦栽培，畦高約20 cm，畦寬約80 cm，每畦雙行種植，行距約30 cm，株距約25 cm，至2020年北蒼術(shù)旺盛生長(zhǎng)期，對(duì)四年生北蒼術(shù)進(jìn)行地上部分植物學(xué)特征分析，按照莖、葉分化特征，選取140份不同植物學(xué)特征的北蒼術(shù)單株，移栽定植，分別用S1～S140編號(hào)，建立種質(zhì)資源圃。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 北蒼術(shù)形態(tài)性狀分析 于2021年4月-2021年10月，分別于旺盛生長(zhǎng)期、開(kāi)花期、結(jié)籽期調(diào)查140份北蒼術(shù)種質(zhì)的13個(gè)形態(tài)指標(biāo)，包括株高、主莖粗、主莖與分枝夾角、花序直徑、花序長(zhǎng)度、花開(kāi)展度、小花數(shù)量、果實(shí)長(zhǎng)度、果實(shí)寬度、單花結(jié)籽數(shù)、種子長(zhǎng)度、種子寬度、千粒重。

主莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)量主莖基部離地面5 cm處的直徑；主莖與分枝夾角：用量角器測(cè)量植株地上部分分枝與主莖之間的夾角；花序直徑：用游標(biāo)卡尺測(cè)量頭狀花序最寬部位的直徑；花序長(zhǎng)度：用游標(biāo)卡尺測(cè)量花序頂端到花軸基部的距離；花開(kāi)展度：用量角器測(cè)量花軸與花朵兩邊邊緣形成的角度；

1.2.2 北蒼術(shù)遺傳多樣性分析 于北蒼術(shù)生長(zhǎng)旺盛期，取幼嫩葉片，迅速置于液氮中速凍，-80 ℃保存。利用植物基因組DNA提取試劑盒（北京華越洋生物科技有限公司產(chǎn)品）提取140份北蒼術(shù)種質(zhì)的基因組DNA。參考Zhao等[23]報(bào)道的北蒼術(shù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)篩選SSR位點(diǎn)，篩選標(biāo)準(zhǔn)參考李錦超[25]等的方法，利用Primer 5.0設(shè)計(jì)SSR引物，選擇100對(duì)引物，由生工生物工程（上海）股份有限公司合成。

利用100對(duì)引物擴(kuò)增隨機(jī)選擇的5份北蒼術(shù)種質(zhì)基因組DNA，篩選出清晰、多態(tài)性好的條帶以及對(duì)應(yīng)的引物。利用篩選出的SSR引物擴(kuò)增140份北蒼術(shù)種質(zhì)的的基因組DNA。15.0 μL PCR反應(yīng)體系：DNA模板1.0 μL、PAGE Taq PCR Mix （TaKaRa MF047-01） 6.0 μL、10 μmol/L正、反向引物各1.0 μL、ddH2O 6.0 μL。SSR-PCR擴(kuò)增程序?yàn)椋?4 ℃預(yù)變性4 min；94 ℃變性30 s，55 ℃重復(fù)30 s，72 ℃延伸1 min，共35個(gè)循環(huán)；最終72 ℃延伸10 min。DNA Marker為T(mén)aKaRa DL1 000。利用8%聚丙烯酰胺凝膠電泳檢測(cè)擴(kuò)增情況。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2019統(tǒng)計(jì)140份北蒼術(shù)種質(zhì)的13個(gè)形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算平均值、最大值和最小值。采用SPSS 26.0計(jì)算變異系數(shù)（CV）、Shannon-Weiner多樣性指數(shù)（H），并進(jìn)行主成分分析[26]、聚類(lèi)分析[27]和相關(guān)性分析[28]。絕對(duì)值大于0.5的載荷，可作為該主成分中的主導(dǎo)變量[29]。

根據(jù)SSR擴(kuò)增結(jié)果，構(gòu)建（0，1）矩陣，有條帶記為“1”，無(wú)條帶記為“0”，利用POPGENE 32軟件計(jì)算遺傳多樣性指標(biāo)：Nei’s遺傳多樣性指數(shù)（h）和Shannon’s多樣性指數(shù)（I）；利用PIC-CALC軟件計(jì)算多態(tài)信息量（PIC）；通過(guò)NTSYS 2.1的非加權(quán)組平均法（UPGMA）計(jì)算遺傳相似系數(shù)，并利用MEGA軟件構(gòu)建遺傳多樣性聚類(lèi)圖；利用Origin 2021軟件分析形態(tài)指標(biāo)和遺傳指標(biāo)的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 北蒼術(shù)種質(zhì)的形態(tài)多樣性分析

2.1.1 形態(tài)指標(biāo)的變異分析 如表1所示，140份北蒼術(shù)種質(zhì)的13個(gè)形態(tài)指標(biāo)的變異系數(shù)為1.93%～63.11%，其中千粒重的變異系數(shù)最小，為1.93%，主莖粗的變異系數(shù)最大，為63.11%。13個(gè)形態(tài)指標(biāo)變異系數(shù)由大到小依次為主莖粗＞單花結(jié)籽數(shù)＞花序直徑＞果實(shí)寬度＞小花數(shù)量＞主莖與分枝夾角＞株高＞花序長(zhǎng)度＞花展開(kāi)度＞種子寬度＞果實(shí)長(zhǎng)度＞種子長(zhǎng)度＞千粒重。種子長(zhǎng)度的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)最小為1.03，花展開(kāi)度的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)最大為2.08，13個(gè)形態(tài)指標(biāo)的Shannon-Weiner多樣性指數(shù)由大到小依次為花展開(kāi)度＞果實(shí)長(zhǎng)度＞果實(shí)寬度＞株高＞千粒重＞種子寬度＞花序長(zhǎng)度＞主莖粗＞單花結(jié)籽數(shù)＞小花數(shù)量＞主莖與分枝夾角＞花序直徑＞種子長(zhǎng)度。

2.1.2 3個(gè)形態(tài)指標(biāo)的主成分分析 如表2所示，對(duì)140份北蒼術(shù)種質(zhì)的13個(gè)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，提取特征值大于1的特征向量作為主成分，共獲得5個(gè)主成分，累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)76.800%，包含了形態(tài)指標(biāo)的絕大部分信息。第1主成分特征值為4.313，貢獻(xiàn)率為33.176%，其中千粒重、花序直徑、花展開(kāi)度、種子長(zhǎng)度、種子寬度、果實(shí)長(zhǎng)度、果實(shí)寬度、花序長(zhǎng)度和單花結(jié)籽數(shù)的載荷值的絕對(duì)值大于0.5，說(shuō)明主成分1主要受這9個(gè)形態(tài)指標(biāo)影響，其中種子長(zhǎng)度的正向載荷值最大。第2主成分特征值為2.083，貢獻(xiàn)率為16.020%，僅花展開(kāi)度的載荷值的絕對(duì)值大于0.5，說(shuō)明主成分2主要受花展開(kāi)度影響。第3主成分特征值為1.359，貢獻(xiàn)率為10.456%，主莖粗和主莖與分枝夾角載荷值的絕對(duì)值大于0.5，說(shuō)明主成分3主要受這2個(gè)指標(biāo)影響，其中主莖粗載荷值最大。第4主成分特征值為1.222，貢獻(xiàn)率為9.403%，僅株高載荷值的絕對(duì)值大于0.5，說(shuō)明主成分4主要受株高影響。第5主成分特征值為1.007，貢獻(xiàn)率為7.745%，主莖與分枝夾角的載荷值大于0.5，說(shuō)明主成分5主要受主莖與分枝夾角影響。綜上，北蒼術(shù)種質(zhì)間形態(tài)指標(biāo)差異主要體現(xiàn)在種子長(zhǎng)度、花展開(kāi)度、主莖粗、株高、主莖與分枝夾角上。

2.1.3 基于13個(gè)形態(tài)指標(biāo)的北蒼術(shù)種質(zhì)聚類(lèi)分析 基于13個(gè)形態(tài)指標(biāo)數(shù)據(jù)，利用SPSS26.0軟件對(duì)140份北蒼術(shù)種質(zhì)進(jìn)行聚類(lèi)分析，在歐式距離為12.5處，北蒼術(shù)種質(zhì)聚為4個(gè)類(lèi)群（圖1）。第Ⅰ類(lèi)群包括1份種質(zhì)，為S83，該類(lèi)群的種質(zhì)花冠長(zhǎng)度、小花數(shù)量和單花結(jié)籽數(shù)均低于平均值；第Ⅱ類(lèi)群包括5份種質(zhì)，該類(lèi)群的種質(zhì)果實(shí)寬度、花展開(kāi)度和花序長(zhǎng)度均大于平均值；第Ⅲ類(lèi)共23份種質(zhì)，該類(lèi)群的種質(zhì)植株高、種子長(zhǎng)度、果實(shí)長(zhǎng)度、主莖與分枝夾角均較大；第Ⅳ類(lèi)包括108份種質(zhì)，該類(lèi)群的種質(zhì)主莖粗、花序直徑、種子寬度均大于平均值。

2.2 北蒼術(shù)種質(zhì)的遺傳多樣性分析

從北蒼術(shù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)中篩選出100對(duì)SSR引物，經(jīng)過(guò)有效性驗(yàn)證和多態(tài)性驗(yàn)證，獲得8對(duì)核心引物（表3）。

引物篩選標(biāo)準(zhǔn)為在不同種質(zhì)間能夠擴(kuò)增出差異性條帶，且擴(kuò)增出的差異條帶清晰、重復(fù)性好。如圖2所示，利用Bcz99引物一共擴(kuò)增出11條條帶，其中8條存在多態(tài)性。

利用表4中的8對(duì)引物對(duì)140份北蒼術(shù)種質(zhì)基因組DNA進(jìn)行擴(kuò)增，共擴(kuò)增出86條條帶，其中79條條帶存在多態(tài)性，多態(tài)率達(dá)92.42%（表4）。不同引物擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶的數(shù)量差異較大，其中Bcz21和Bcz76擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶最多，為13條；Bcz53擴(kuò)增出的多態(tài)性條帶最少，為7條。8對(duì)引物擴(kuò)增得到的片段大小為100～1 000 bp，Nei’s基因多樣性指數(shù)為0.24～0.39，Shannon’s信息指數(shù)為0.37～0.56，多態(tài)性信息量指數(shù)均大于0.5，說(shuō)明這8對(duì)引物具有較高的多態(tài)性，可用于分析140份北蒼術(shù)種質(zhì)的遺傳多樣性。

利用8對(duì)引物擴(kuò)增出清晰、多態(tài)性好的條帶，采用UPGMA法對(duì)140份北蒼術(shù)種質(zhì)進(jìn)行聚類(lèi)分析，在遺傳相似系數(shù)為0.06時(shí)，北蒼術(shù)種質(zhì)被分為3個(gè)類(lèi)群（圖3）。第Ⅰ類(lèi)群包含7份北蒼術(shù)種質(zhì)，此類(lèi)群內(nèi)的北蒼術(shù)種質(zhì)遺傳距離較近，形態(tài)指標(biāo)上表現(xiàn)為植株高大、單花結(jié)籽數(shù)多、種子長(zhǎng)度和種子寬度較大；第Ⅱ類(lèi)群又分為3個(gè)亞群（圖中用Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4表示），共133份種質(zhì)，其中Ⅱ-1亞群包含28份種質(zhì)；Ⅱ-2亞群包含8份種質(zhì)；Ⅱ-3亞群包含20份種質(zhì)；Ⅱ-4亞群包含24份種質(zhì)。第Ⅱ類(lèi)群內(nèi)的種質(zhì)在遺傳距離上較遠(yuǎn)，出現(xiàn)了明顯的分化，主莖與分枝夾角、花展開(kāi)度較小，種子較小，單花結(jié)籽數(shù)少。第Ⅲ類(lèi)群包含53份種質(zhì)，種質(zhì)親緣關(guān)系較近，表現(xiàn)為主莖較粗，果實(shí)長(zhǎng)度和果實(shí)寬度較小，花展開(kāi)度大，花序直徑大。

2.3 北蒼術(shù)形態(tài)指標(biāo)和遺傳多樣性指標(biāo)的相關(guān)性分析

綜合分析發(fā)現(xiàn)，形態(tài)聚類(lèi)與遺傳聚類(lèi)一致的種質(zhì)共42份，分別為S57、S2、S88、S12、S84、S51、S10、S44、S37、S35、S82、S65、S67、S66、S138、S78、S45、S85、S104、S56、S42、S72、S36、S113、S89、S75、S58、S62、S118、S125、S49、S76、S46、S132、S116、S51、S103、S92、S110、S109、S117、S120。

為進(jìn)一步了解140份北蒼術(shù)種質(zhì)形態(tài)性狀與遺傳多樣性間的關(guān)系，將13個(gè)形態(tài)指標(biāo)與3個(gè)遺傳多樣性指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析。由表5可知，多態(tài)性信息量指數(shù)與單花結(jié)籽數(shù)呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），與花序直徑、花序長(zhǎng)度和果實(shí)寬度、主莖與分枝夾角、小花數(shù)量、果實(shí)長(zhǎng)度和種子長(zhǎng)度呈正相關(guān)。多態(tài)性信息量指數(shù)與種子寬度、千粒重和主莖粗呈負(fù)相關(guān)；Shannon’s信息指數(shù)與花序長(zhǎng)度、果實(shí)長(zhǎng)度、單花結(jié)籽數(shù)、種子長(zhǎng)度和千粒重呈正相關(guān)，與種子寬度、株高、主莖粗、花序直徑、小花數(shù)量和果實(shí)寬度呈負(fù)相關(guān)；Nei’s遺傳多樣性指數(shù)與主莖粗呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），與株高和種子寬度呈負(fù)相關(guān)，與花序長(zhǎng)度和結(jié)籽數(shù)呈正相關(guān)。

3 討論

形態(tài)指標(biāo)是植物分類(lèi)的重要依據(jù)，也是評(píng)價(jià)種質(zhì)資源多樣性的重要標(biāo)志。陳慧玲[30]等分析發(fā)現(xiàn)16份野生山桐子種質(zhì)資源葉片的7個(gè)形態(tài)指標(biāo)的變異系數(shù)為1.84%～40.54%，表明山桐子葉片的7個(gè)形態(tài)指標(biāo)存在明顯差異。本研究中，140份北蒼術(shù)種質(zhì)13個(gè)形態(tài)指標(biāo)的變異系數(shù)為15.43%～63.62%。蒼術(shù)種質(zhì)形態(tài)的多樣性主要體現(xiàn)在種子長(zhǎng)度、花展開(kāi)度、主莖粗、株高、主莖與分枝角度，這與劉庭付等[31]和張茹等[32]的結(jié)果相似。劉庭付等[31]發(fā)現(xiàn)，6份野生豆腐柴種質(zhì)資源的6個(gè)葉片形態(tài)指標(biāo)中，葉片長(zhǎng)度可以作為區(qū)分不同豆腐柴種質(zhì)資源的重要指標(biāo)。張茹等[32]對(duì)42份遠(yuǎn)志種質(zhì)資源的12個(gè)形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，發(fā)現(xiàn)莖分支、葉色、花色、根重、株高等形態(tài)指標(biāo)可以反映其形態(tài)多樣性。

利用植物形態(tài)指標(biāo)分析種質(zhì)資源具有直觀、易識(shí)別等優(yōu)點(diǎn)，但易受環(huán)境影響，SSR分子標(biāo)記具有不易受環(huán)境影響、穩(wěn)定性高、試驗(yàn)方法相對(duì)簡(jiǎn)單、共顯性等優(yōu)勢(shì)，適用于植物種內(nèi)遺傳多樣性分析。利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行種質(zhì)資源遺傳多樣性分析已在枸杞[33]、杜仲 [34]、山茱萸[35]等藥用植物上廣泛應(yīng)用。在基于SSR分子標(biāo)記的北蒼術(shù)遺傳多樣性分析方面，僅見(jiàn)Zhao等[23]基于北蒼術(shù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)分析燕山地區(qū)19個(gè)野生居群北蒼術(shù)種質(zhì)資源遺傳多樣性，發(fā)現(xiàn)北蒼術(shù)不同居群間遺傳變異豐富。但是目前還沒(méi)有關(guān)于同一居群不同種質(zhì)間遺傳多樣性的研究。

種質(zhì)資源是藥用植物遺傳育種的基礎(chǔ)，通過(guò)形態(tài)標(biāo)記和SSR分子標(biāo)記綜合分析北蒼術(shù)種質(zhì)資源，有利于加快優(yōu)良種質(zhì)的發(fā)掘，推動(dòng)北蒼術(shù)種質(zhì)資源鑒定和良種培育工作。北蒼術(shù)種質(zhì)資源混雜，形態(tài)指標(biāo)一定程度上可以反映植物遺傳變異情況，但植物形態(tài)是由基因和環(huán)境共同決定的[36-38]。本研究發(fā)現(xiàn)，分別基于形態(tài)指標(biāo)和分子標(biāo)記的140份北蒼術(shù)種質(zhì)聚類(lèi)結(jié)果大多不一致，其中基于形態(tài)指標(biāo)和基于分子標(biāo)記聚類(lèi)結(jié)果一致的種質(zhì)僅42份。宋江琴等[39]也發(fā)現(xiàn)，將9個(gè)萬(wàn)壽菊雄性不育兩用系分別基于9個(gè)形態(tài)指標(biāo)聚類(lèi)和基于分子標(biāo)記聚類(lèi)，其中6份材料基于形態(tài)指標(biāo)聚類(lèi)和基于分子標(biāo)記聚類(lèi)結(jié)果一致，其余材料聚類(lèi)不一致。聚類(lèi)結(jié)果不一致可能是由于北蒼術(shù)異花授粉的植物特性，北蒼術(shù)有雌花和兩性花兩種類(lèi)型，且自交不結(jié)實(shí)[40]。聚類(lèi)結(jié)果還可能受所篩選SSR引物的數(shù)量和種類(lèi)影響。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)種子長(zhǎng)度、花展開(kāi)度、主莖粗、株高、主莖與分枝夾角是反映北蒼術(shù)多樣性的主要形態(tài)指標(biāo)。基于北蒼術(shù)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫(kù)，篩選出8對(duì)多態(tài)性引物，多態(tài)性信息量指數(shù)為0.82～0.92，表明篩選出的引物可以有效區(qū)分北蒼術(shù)種質(zhì)；Nei’s遺傳多樣性指數(shù)為0.24～0.39，Shannon’s多樣性指數(shù)為0.37～0.56，說(shuō)明140份北蒼術(shù)種質(zhì)遺傳多樣性豐富。本研究基于形態(tài)指標(biāo)和SSR分子標(biāo)記綜合分析北蒼術(shù)種質(zhì)，為北蒼術(shù)種質(zhì)資源評(píng)價(jià)、鑒定及良種培育提供理論依據(jù)。

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（責(zé)任編輯：成紓寒）