玄参属东亚类群多倍化物种形成及浙玄参的栽培起源研究

批准号:
31070205
项目类别:
面上项目
资助金额:
32.0 万元
负责人:
傅承新
依托单位:
学科分类:
C0202.植物系统发生与进化
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈川、赵云鹏、李攀、杨舒婷、戴琼妍
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中文摘要
基于cpDNA序列、ITS和单拷贝核基因序列和染色体变异分析,研究玄参属东亚类群的系统演化,确定其在玄参属的系统地位,重点揭示东亚玄参(尤其玄参复合种 Schrophularia ningpoensis complex)的多倍化物种形成过程和分化机制;基于玄参复合种(5个种)的群体叶绿体单倍型地理分布,确定祖先单倍型及其分布,探讨亲缘关系,进行分类处理;通过网状支系分析(NCA),推测不同支系曾经经历的历史事件;结合AFLP分子标记探讨玄参的栽培历史,玄参在栽培早期阶段的群体遗传结构与遗传多样性水平,估算单倍型的分歧时间、最近的共同祖先等;检测不同群体和地区是否经历了扩张事件、"IBD"效应以及"瓶颈效应",并结合形态、地理、植被生态、气候等资料,阐明道地栽培药材玄参目前所处的驯化阶段,揭示其起源、迁移及分化,为该药材品种选育及可持续利用提供指导。
英文摘要
本项目对玄参属及东亚玄参进行了系统发育研究,探讨了东亚类群的物种形成与分化,对单系起源的玄参复合种进行了群体遗传和亲缘地理研究,探讨了玄参的栽培起源,取得以下有创新的结果:1.揭示了东亚玄参的四个谱系:广布种玄参、丹东玄参、北玄参和双锯齿玄参复合种;砾玄参组群;中国华中-西北-西南类群;及韩国日本北美类群。四个谱系形成在52.12mya。早期分化发生喜马拉雅山脉隆起之前;砾玄参组几乎在同时分化形成(38.81mya)。玄参复合种出现在中新世(26mya左右。推测东亚玄参有2个来源:一来自北美(日本韩国远东特有种类);另一来自欧洲-中亚(以 S. incisa为基础),表明东亚玄参非单一起源。 2. 药用植物玄参的进化和栽培历史及道地性研究 揭示1)玄参(S. ningpoensis)栽培时间较短,受强烈人工选育和奠基者效应,丧失大量遗传多样性,已与野生群体产生了明显分化;2)浙江栽培玄参具有道地性遗传基础;3)所有栽培玄参与野生湖南平江和江西冷水群体有联系,揭示它们参与了玄参的栽培起源,4)玄参野生群体保留了大量稀有单倍型和丰富遗传多样性,可作为栽培玄参选育优良品种的重要资源库。3. 玄参复合种的物种形成与分化研究 1)肯定了玄参、北玄参、丹东玄参和双锯叶玄参组成的玄参复合种(S. ningpoensis species complex);2)推测砾玄参的核型很可能存在2X和4X的复合细胞型,3)推测江西冷水和浙江天目山群体是玄参复合种在末次冰期的避难所,北玄参辽宁凌原群体为玄参复合种现存祖先类型,是玄参多倍化物种形成的基础,并在中新世早期向东迁移分化形成丹东玄参,向南形成玄参和双锯齿玄参;4)提出对双锯齿玄参的分类地位进行修订,建议降为亚种置于玄参(S. ningpoensis Hemsley)种下。4. 东亚砾玄参复合群亲缘地理研究 研究开发了砾玄参的12对SSR引物;基于cpDNA序列单倍型的亲缘地理研究揭示砾玄参复合群存在三个谱系,在地理空间上分别占据着青藏高原的西南部(近巴基斯坦)、西部-西北直至内蒙古东北和青藏高原的东部-青海地区;但是砾玄参、羽裂玄参和齿叶玄参这3个种的界限是模糊的。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1631/jzus.b1000179
发表时间:2011-05-01
期刊:JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY-SCIENCE B
影响因子:5.1
作者:Chen, Chuan;Duan, Li-na;Fu, Cheng-xin
通讯作者:Fu, Cheng-xin
DOI:10.1021/jf104702u
发表时间:2011-03
期刊:Journal of agricultural and food chemistry
影响因子:6.1
作者:Shuting Yang;Jinghui Li;Yunpeng Zhao;Binlong Chen;C. Fu
通讯作者:Shuting Yang;Jinghui Li;Yunpeng Zhao;Binlong Chen;C. Fu
Association between Chemical and Genetic Variation of Wild and Cultivated Populations of Scrophularia ningpoensis Hemsl.
野生和栽培玄参种群化学和遗传变异之间的关联 Hemsl。
DOI:10.1055/s-0030-1250601
发表时间:2010-12
期刊:Planta Medica
影响因子:2.7
作者:Yang, Shuting;Chen, Chuan;Zhao, Yunpeng;Xi, Wang;Zhou, Xiaolong;Chen, Binlong;Fu, Chengxin
通讯作者:Fu, Chengxin
东亚特有类群苍术属系统发育和物种分化及栽培药材白术的起源研究
- 批准号:31370247
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:83.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
世界菝葜科植物的系统发育与生物地理学研究
- 批准号:30830011
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:170.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
银杏系统发育地理学研究:冰期避难所与祖先群体的探索
- 批准号:30670139
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:27.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
菝葜复合种分化与物种形成的遗传基础研究
- 批准号:30170062
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:18.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
菝葜属草本菝葜组的物种生物学研究
- 批准号:39870079
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:11.0万元
- 批准年份:1998
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
菝葜科及其近缘类群的系统演化研究
- 批准号:39470057
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:6.5万元
- 批准年份:1994
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
中国拔葜属(科)的细胞分类学研究
- 批准号:39070072
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:2.5万元
- 批准年份:1990
- 负责人:傅承新
- 依托单位:
国内基金
海外基金
