摘要
广金钱草Desmodiumstyracifolium（Osbeck.）Merr.是豆科（Fabaceae）山蚂蝗属（Desmodium）一年生草本植物，是岭南道地药材之一，被《中国药典》收录，具有清湿热、平肝火、利尿通淋等功效，临床用于治疗结石、荨麻疹等疾病。广金钱草药材来源主要为人工栽培，以种子繁殖，采用育苗移栽方式大规模生产。广金钱草没有优良的品种，品种混杂、退化，导致广金钱草药材产量和质量差异较大，影响临床用药，因此选育出产量高、有效成分含量高的广金钱草新品种具有重要意义。 课题组前期对广金钱草资源、繁殖生物特性、规范化栽培技术等进行了研究，在资源调查过程中发现广金钱草中存在少量直立型广金钱草植株，具有采收容易、药材杂质少、光合利用率高、有效成分和产量高等特点，因此对直立型广金钱草进行系统研究。 本研究以直立型广金钱草为试验品，以正常生长的广金钱草（匍匐型广金钱草）为对照品种进行品种比较试验研究，包括通过田间农艺性状研究、有效成分含量测定、产量测定、多点品种比较试验分析进行比较，以检验直立广金钱草高质、优产特性的稳定性；同时建立广金钱草转录组数据库，对直立型广金钱草和匍匐型广金钱草茎中差异表达基因进行分析，探究了与广金钱草生长发育相关的转录因子，筛选出在广金钱草茎中表达最稳定的内参基因，为以后研究广金钱草与广金钱草生长发育相关的调控基因、功能基因的挖掘，以及SSR分子标记的开发奠定理论基础。主要结果如下： 1、通过田间农艺性状研究，对直立型广金钱草和匍匐型广金钱草的匍匐茎长、主茎基部直径、单株重量、叶长、叶宽、叶面积等农艺性状进行测量比较；同时对广金钱草中总黄酮和夏佛塔苷、异夏佛塔苷、Vicenin-2和异牡荆苷4种黄酮类化合物成分含量进行比较分析。结果表明直立型广金钱草在单株重量、匍匐茎长、主茎基部直径和总黄酮与4种黄酮类化合物成分含量上具有显著性优势，其中直立广金钱草总黄酮与4种黄酮类化合物成分含量均高于匍匐广金钱草30%以上，可以看出直立型广金钱草农艺性状优、产量高、有效成分含量高，是广金钱草新的优质株系。 2、根据《广东省农业农村厅农作物品种审定与评定办法》规定，开展跨区域品种对比实验。分别将直立型广金钱草移栽于河源、云浮和湛江基地三个跨地市域基地进行跨区域多点品种比较试验，测量广金钱草田间农艺性状与有效成分含量等指标。结果表明直立型广金钱草比匍匐型广金钱草农艺性状、有效成分含量以及产量的表现更优，其中直立型广金钱草的单株重量、匍匐茎长、千粒重与匍匐型广金钱财具有显著性差异，总黄酮与4种黄酮类化合物成分含量均高于匍匐广金钱草24%以上，且三个基地的直立型广金钱草农艺性状等无显著性差异，受气候、温度等环境因素影响不大。综上所述，直立型广金钱草农艺性状的特异性、一致性和稳定性良好，2022年开展第2个生产周期的跨区域多点品种比较试验。 3、以直立型广金钱草茎基部和茎尖部以及匍匐型广金钱草茎基部和茎尖部为样品，进行无参转录组测序并分析。比较直立广金钱草茎尖和匍匐广金钱草茎尖的转录组数据，发现510个差异基因（上调345个，下调165个）；比较直立广金钱草茎基和匍匐广金钱草茎基的转录组数据，发现1134个差异基因（上调650个，下调484个）。将差异基因进行KEGG富集分析，发现差异基因主要富集在角质、软木脂和蜡的生物合成、植物-病原相互作用、RNA聚合酶等代谢通路上。同时根据相关文献参考，筛选了12条与广金钱草生长发育相关的差异表达转录因子，为后续研究广金钱草生长发育的相关分子机制奠定了基础。 4、通过qRT-PCR得出11条内参基因在广金钱草茎基和茎尖中的表达量，利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder4款软件根据几何平均值计算出最稳定内参基因EF1ɑ，同时验证了12条与广金钱草生长发育相关的差异表达转录因子的表达量，结果与转录组数据相符合。
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