薄荷品種資源遺傳多樣性研究及優(yōu)異種質評價.pdf

1、薄荷為唇形科薄荷屬中的一類重要植物，其所含的薄荷精油具有十分重要的經濟價值廣泛應用于食品、醫(yī)藥及日化產品領域。本研究對所收集的薄荷品種資源分別從葉片性狀，生物量、精油產量、精油成分等方面進行了分析評價，同時利用化學和分子標記(AmplifiedFragmentLengthPolymorphismandchloroplastDNA)分別對其進行化學多樣性和分子遺傳多樣性分析。主要研究結果如下:
　　 1.薄荷葉片性狀及精油產量評價

2、。對薄荷葉片性狀變異分析表明，除葉長寬比的變異系數較低外，其余各性狀的變異系數均在35％以上，其中M×gracilis-01的葉片重量最大為0.15g，M.aquatica-01的葉長寬比最大為2.5，M.spicata-06的葉面積最大為7.8cm2，M.spicata-02的油腺數量最多為8475個。對精油含量、鮮草產量和精油產量變異分析表明，除鮮草產量的變異系數較低外，精油含量和精油產量的變異系數均在50％以上，其中M.spica

3、ta-08的鮮草畝產量最高為1467.4kg，M.canadensis-02的精油含量和精油畝產量最高分別為0.92％和10.3kg。相關性分析顯示葉面積與精油產量、精油含量和葉長寬比之間顯著正相關，與油腺數量呈現(xiàn)極顯著正相關;精油產量與精油含量呈現(xiàn)極顯著正相關。對薄荷精油產量進行綜合評價顯示精油畝產量在6.0kg以上的薄荷資源有M.canadensis-02等10種。結果表明所收集的薄荷品種在葉片性狀和精油產量方面存在豐富的變異，在一

4、些重要性狀之間存在極顯著的相關性。
　　 2.薄荷精油成分研究及評價。精油成分分析結果表明，薄荷精油成分呈現(xiàn)多樣性，其中相對含量在5.0％以上有menthol等27種精油成分。不同花期精油成分分析結果表明，精油成分相對含量在不同花期存在差異性變化，其中globulol等7種精油成分相對含量在初花期最高。menthol等16種精油成分相對含量在盛花期最高。limonene等4種精油成分相對含量在末花期最高。脫落酸處理對薄荷精油成分

5、影響的分析結果表明，經脫落酸處理后menthofuran含量顯著提高導致精油品質下降。脫落酸處理后的薄荷精油主成分相對含量間的相關性分析表明，薄荷精油各主成分相對含量間存在動態(tài)平衡，變化規(guī)律符合線性方程menthol=74.787-1.044×menthone-0.705×menthofuran-0.796×pulegone。脫落酸處理后的薄荷精油合成相關基因表達分析結果表明，ABA處理會顯著影響薄荷精油合成相關基因的表達。精油成分在不

6、同薄荷資源間存在差異性，這些差異是影響精油品質的主要因素，依據精油成分評價，具有生產高品質薄荷精油潛力的種質資源有M.spicata-08等10種。
　　 3.薄荷資源chloroplastDNA親緣關系分析。所收集的薄荷品種資源共產生了兩個主要的聚類，聚類Ⅰ包括M.spicata-M.suaveolens-M.longifolia-M.×gracilis-M.arvensis-M×piperita等薄荷群體，聚類Ⅱ包括M.aq

7、uatica-M.×piperita-M.×piperita等薄荷群體。其中聚類Ⅰ分為3個亞組:①M.spicata-M.longifolia、②M.spicata-M.suaveolens和③M.arvensis-M.gracilis，聚類Ⅱ分為2個亞組:①M.canadensis-M.aquatica和②M.×piperita。結果表明，親緣關系相近的薄荷群體聚為同一類，同時本研究結果清晰的反映了母本與其后代之間的親緣關系。

8、　　 4.薄荷資源精油化學型分析。M.spicata群體精油包含2個化學型:limonene-carvone型和1，8-cineole-piperitenoneoxide型。M.arvensis-01群體精油的化學型為limonene-carvone-piperitenoneoxide型。M.aquatica群體精油包含4種化學型:①menthone-menthol-pulegone型、②linalool-linaly1acetate

9、型、③limenone-carvone型、④1，8-cineole-globulol型。M×piperit群體精油含有2種化學型:highmenthone-lowmenthol型和lowmenthone-highmenthol型。M.longifolia群體精油含有2種化學型:limonene-carvone型和piperitone-isocaryophylleneoxide-piperitenoneoxide型。M.suaveolen

10、s群體精油化學型為:piperitenoneoxide型。M.canadensis群體精油含有兩種化學型:menthol-menthylacetate型和menthone-menthol型。M×gracilis群體精油的化學型為limonene-carvone型。M.pulegiumL.群體精油的化學型為menthone-pulegone-menthofuran型。結果表明，所收集的薄荷品種精油存在豐富的化學多樣性。精油化學型與cpDN

11、A標記相關性分析表明，薄荷品種精油化學型分析結果與cpDNA標記聚類結果具有緊密的相關性，說明二者之間存在一定的相互關系。
　　 5.薄荷資源AFLP遺傳多樣性分析。分析結果表明，28份薄荷品種間的遺傳相似系數0.44～0.91之間，平均相似系數為0.66。聚類分析結果將28個薄荷品種分為7個主要的聚類，分別為①M.spicata-Msuaveolens，②M×piperi，③M.aquatica-M×gracili,④M.sp