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Analysis of Relationship Between Genetic Diversity and Taxol Content of Taxus wallichiana var. wallichiana in Different Provenance

不同地理种源云南红豆杉的遗传多样性与紫杉醇含量相关性分析



全 文 :不同地理种源云南红豆杉的遗传多样性
与紫杉醇含量相关性分析?
于晓芹1 , 2 , 刘锡葵1 , 顾志建1
??
( 1 中国科学院昆明植物研究所 , 云南 昆明 650204; 2 中国科学院研究生院 , 北京 100049 )
摘要 : 应用 AFLP 和 HPLC 方法研究了云南红豆杉 ( Taxus wallichiana var. wallichiana) 的遗传多样性与紫杉
醇含量之间的关系。AFLP指纹图谱显示 7 个居群谱带明显分为两种式样。PopGene1.31 和 Arlequin3 .1 软件
分析结果表明 : 云南红豆杉居群内遗传比较稳定 , 居群间遗传分化极其显著 ( Fst = 0 .67 )。测定当年生小
枝叶紫杉醇含量结果表明 : 紫杉醇含量在居群间和居群内个体差异都较大。天然林中潞西居群的紫杉醇平
均含量为 0 .0185% ; 腾冲和永德居群的紫杉醇含量比较低 , 分别为 0 .0049%和 0 .0087 % ; 禄丰栽培居群紫
杉醇含量比较高 , 平均为 0 .0225 %。在居群水平上 , 遗传多样性和紫杉醇含量有一定程度的关联 , 但在个
体水平上明显无对应关系。
关键词 : 云南红豆杉 ; 遗传多样性 ; 紫杉醇含量 ; AFLP; HPLC
中图分类号 : Q 16 文献标识码 : A 文章编号 : 0253 - 2700 (2009) 06 - 493 - 06
Analysis of Relationship Between Genetic Diversity and Taxol
Content of Taxus wallichiana var. wallichiana
in Different Provenance
YU Xiao-Qin
1 ,2
, LIU Xi-Kui
1
, GU Zhi-Jian
1 * *
(1 Kunming Instituteof Botany, ChineseAcademy of Sciences, Kunming 650204 , China;
2 GraduateUniversity of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049 , China)
Abstract : We studied therelationship betweengenetic diversity and taxol content of Taxuswallichiana var. wallichianaus-
ing AFLP and HPLC . The results of AFLP fingerprinting indicated that two patterns were discovered among seven popula-
tions . Through PopGene 1 .31 and Arlequin 3.1 software, stable genetics within population and significant differentiation
among populations (Fst = 0 .67 ) were revealed . However, taxol content was markedly different within and among popula-
tions when testingthe one-year twigs . Among wildforests, the highest taxol contentwas found inLuxi populationwhich av-
erage percentage was 0 .0185% . While the taxol content level was low inTengchongand Yongdepopulations, which were
0 .0049 % and 0.0087% respectively . The cultivatedpopulation inLufeng showedthehighest taxol content level whichwas
0 .0225 % comparing with that in the populations of wild forests . There were relations between genetic diversity and taxol
content at the population level to some extent, while no corresponding relationswere found at the individual level .
Key words: Taxus wallichiana var. wallichian; Genetic diversity; Taxol content; AFLP ; HPLC
红豆杉属植物因含有紫杉醇、巴卡亭等抗癌化学成分而得到大量的研究开发。迄今 , 植物化学
云 南 植 物 研 究 2009 , 31 (6) : 493~498
Acta Botanica Yunnanica DOI : 10 .3724?SP. J . 1143 .2009.09023
?
?? ?通讯作者 : Author for correspondence; E-mail : guzhijian@mail . kib. ac. cn
收稿日期 : 2009 - 02 - 10 , 2009 - 06 - 17 接受发表
作者简介 : 于晓芹 (1983 - ) 女 , 在读硕士研究生 , 主要从事遗传多样性与次生代谢产物相关性的研究。 ?
基金项目 : ?昆明自主择业集源生物有限公司经费支持 , 植物化学与西部植物资源持续利用国家重点实验室、中国西南野生生物
种质资源库和中国科学院昆明植物所知识创新工程项目基金 (540806321211)
家们从该属植物中分离出了 300 多个紫杉烷类二萜
化合物及许多生物碱类化合物 (阮煜等 , 2006)。另
外周其兴等 (1998) 对红豆杉属的遗传变异和亲缘
关系进行研究; 王艇等 (2000) 采用 RAPD 方法研
究红豆杉科的遗传变异; 吴丽圆和陈少瑜 (2001a)
用同工酶方法研究云南红豆杉的遗传变异; 王达明
等 (2004) 分析过藏东南云南红豆杉的紫杉醇含量 ,
而有关遗传变异和紫杉醇含量相关性研究比较少。
云南红豆杉 ( Taxus wallichiana var. wallichian)
也称须弥红豆杉 , 其紫杉醇含量较其它种高 (王
达明等 , 2004) , 而且该种分布集中 , 种群密度高
(檀丽萍和陈振峰 , 2006) , 在优良种源的选育方面
有优势。本研究从地理种源的角度出发采集了云
南省 7 个云南红豆杉居群 , 结合 AFLP、HPLC 方
法探讨遗传变异和紫杉醇含量之间的关系 , 为进
一步揭示云南红豆杉的遗传变异幅度和规律、资
源的保护利用和优良种源选育提供理论依据。
1 材料与方法
1 .1 实验材料
材料于 2007.8~ 11 月采自云南维西、永德、潞西、
云龙、南华、腾冲 (部分为三年生枝条 )、禄丰繁育基
地 (云南红豆杉栽培居群 ) , 共 7 个居群 , 137 个个体
(表 1)。叶片用于分子实验 , 同株植物小枝叶做含量分
析 , 凭证标本存放于昆明植物园。
1 .2 AFLP 分子标记实验
1 .2 .1 CTAB 法 (Doyle等 , 1987 ) 提取 DNA , 稍作改良。
1 .2 .2 AFLP 反应 AFLP 反应所用的接头和引物序列
由上海生工生物工程技术服务有限公司合成 , 从 30 对引
物中筛选出 2 对引物用于分析 (表 2)。
1.2.2.1 酶切反应 10μl 反应体系 : 2UMseⅠ (NEB) , 8U-
EcorⅠ (NEB) ; 10×NEB Buffer 1μl ; 10×BSA 1μl; ddH2 O 4.4
μl . PCR 仪中反应 : 37℃ 3.5 h; 70℃ 30 min, - 20℃保存。
1 .2 .2.2 连接反应 20μl 反应体系 : 4μl 酶切 DNA ;
EA (10 pmμl - 1 ) 2μl , MA (50 pm ul - 1 ) 2μl ; T4 连接酶
(Fermentas) 2U; T4 Buffer 2μl ; dd H2 O 9 .6μl , 16℃恒温水
浴锅内反应 13 h。
1 .2 .2.3 预扩增 25μl 反应体系 : 连接反应 DNA 2
μl ; E + A (5 pmμl - 1 ) 1μl, M + C ( 5 pmμl - 1 ) 1μl ; Taq
酶 (Promega) 0 . 2μl ; 25 mmol L - 1 Mg2 + 1 .5μl ; 10 mmol
L
- 1
dNTP (生工 ) 0 . 5μl ; 10×Buffer 2 .5μl ; ddH2 O 16 .3
μl . PCR 仪内反应 : 94℃ 3 min; (94℃ 1 min, 56℃ 1 min,
72℃ 1 min) 28 个循环 , 72℃ 5 min, 4℃保持。
1 .2 .2.4 选择性扩增 25μl 反应体系 : 稀释 10 倍的
预扩产物 2μl ; 5 pmμl - 1 的引物各 1μl ; Taq酶 (Takara)
0 . 2μl; 25 mmol L - 1 Mg2 + 1.5μl ; 10 mmol L - 1 dNTP (生工 )
0 . 5μl; 10×Buffer 2 .5μl ; dd H2 O 16 .3μl , 冰盘上加样 ,
离心 , 震荡混匀 . PCR 仪内反应 : 94℃ 3 min ( 94℃ 30 s,
65℃ 30 s?每个循环降低 0 .7℃ , 72℃ 60 s) × 13 ; ( 94℃
30 s, 56℃ 30 s, 72℃ 60 s )×30 , 72℃ 5 min, 4℃ hold。
1 .2 .2.5 凝胶电泳 制备 6 %聚丙烯酰胺凝胶 ; 预电
泳 U = 1500 v, P = 100 W , 1×TBE 1.5 L , Tǘ30 min; 样
品 : 甲酰胺 Loading Buffer= 1∶1 , 95℃变性 7 min, 进样 8
μl ; 正式电泳 U = 1500 v, P = 100 W, T = 1 h 5 min。
表 1 实验材料及来源
Table 1 Materials and sourceof resources
编号
Code
采集地点
Locality
个体数
Individuals
海拔
Altitude( m)
凭证标本
Voucher
A 维西 20 ?2965 YXQ07817001
B 禄丰 20 ?1900 YXQ070911002
C 潞西 20 ?2300 LS071011003 r
D 永德 18 ?2900 YD07006
E 云龙 19 ?2830 YL071107004
T 腾冲 20 ?2300 TC07007
H 南华 20 ?1947 NH071120005
1 .2 .2.6 银染显色 电泳结束 , 将胶板放在固定液中
(200 ml C2 H5 OH + 20 ml CH3 COOH, 加水定容至 2 L) , 震
荡 10 min; dH2 O 清洗 1 min; 1 . 5% HNO3 振荡 3 min;
dH2 O清洗 1 min; 0 . 1% AgNo3 轻摇 30 min; dH2 O 漂洗 2
次 , 30 s?次 ; 3%预冷的 NaCO3 + 810μl CH3 CHO; 两者混
匀之后显影 ; 显影结束后加入 25 ml CH3 COOH 摇至没有
气泡产生为止 ; dH2 O漂洗 , 保存。
表 2 AFLP 接头和引物序列
Table 2 AFLP adapters and primer sequences
接头
EcorI 接头 5 2′-CTCGTAGACTGCGTACC-3′ MseI 接头 5 ?′-GACGATGAGTCCTGAG-3′
3 9′-CATCTGACGCATGGTTAA-5′ 3 ?′-TACTCAGGACTCAT-5′
预扩引物
EcorI 引物 5 2′-GTAGACTGCGTACCAATTCA-3′ MseI 引物 5 ?′-GACGATGAGTCCTGAGTAAC-3′
选择性扩增引物
EcorI 引物 E1 \5′-GACTGCGTACCA ATTCAGC-3′ MseI 引物 M 5 ?′-GATGAGTCCTGAGTAACTG-3′
E2 c5′-GACTGCGTACCAATTCACG-3′
494 云 南 植 物 研 究 31 卷
1 .3 HPLC 实验
1 .3 .1 仪器与试剂 Waters高效液相色谱泵 , Waters
2487 双波吸收检测器 , 威玛龙色谱工作站 ; 紫杉醇对照
品、进样甲醇为色谱纯 , 水为超纯水。其余操作中甲
醇、乙醇、氯仿均为分析纯重蒸。
1 .3 .2 色谱条件 色谱柱 : SunFire C18 , 4 . 6× 150 mm
柱 , 填料粒度 5μm, Waters公司生产。流动相 : 甲醇∶水
= 75∶25 ; 体积流速 : 1 ml min- 1 ; 进样量 : 10μl ; 检测波
长 : UV228 nm。在上述条件下 , 云南红豆杉中紫杉醇色
谱峰与供试品中的其它组分色谱峰比较好地达到了基线
分离。
1 .3 .3 标准溶液配制 精确称取标准品 10 mg溶于 50
ml甲醇 ( 色谱纯 ) 中 , 再配成 0 .05 mg ml - 1 、0 .02 mg
ml - 1 、0 .005 mg ml - 1 四个浓度 , 定容后摇匀测定。进样
后得标准曲线 : Y = 1.54×10 - 8 X + 1 .41×10 - 5 。
1 .3 .4 样品溶液制备 将干燥的小枝叶粉碎 , 精确称
5 .0 g置于小口瓶中 , 加 100 ml 乙醇超声 2 .5 h, 40℃水浴
回流 , 回收乙醇。滤渣用 4∶1 氯仿 - 甲醇萃取 3 次 , 合
并溶液用 Al2 O3 洗脱后 , 溶液 40℃水浴上回流 , 回收氯
仿 - 甲醇。滤渣用 4∶1 氯仿 - 甲醇 (分析重蒸 ) 溶解后
定容至 25 ml, 定容后的溶液摇匀待测定。
1 .4 数据处理
选择清晰的 AFLP 条带进行人工计数。依据每条带
的分子量进行编码 , 同一引物组合扩增的分子量相同的
条带视为同一位点。带的强度相差两倍时视为不同位
点。有条带编码为 1 , 无条带编码为 0 , 形成数据矩阵。
基于该数据矩阵 , 用 Popgene1 .31 计算各参数 , 计算方法
及参数意义见 (Yeh等 , 1999 )。同时用 Arlequin3.1 进行
Amova分析 ( Excoffier等 , 1992) , 用所得的变异成分计算
固定指数 Fst。HPLC 数据通过威玛龙色谱工作站自动输
出 , 数据用 SPSS 15 .0 分析。
2 结果
2 .1 遗传多样性和遗传分化
不同 居 群 的 多 态 位 点 比 例 从 27.32% 到
41 .53%不等 , 其中维西多 态位点比例 最低为
27 .32% , 云龙多态比例最高为 41.53%。在物种
水平上 , 多态位点比例、Nei′s基因多样性指数、
有效等位基因数目、Shannon 信息指数分别为
0.9290、0 .2749、1 .4527 和 0 .4228。在 居群 水平
上 , 多态位点比例、Nei′s基因多样性指数、有效
等位基因数目分别为 0.3271、0 .1224、1 .2122。
Amova分析结果表明 : 云南红豆杉居群间的
变异是居群内变异的 2 倍 ( 各居群间变异占
66 .70% , 居群内变异占 33 .30% ) , 表明云南红
豆杉居群变异成分主要发生在居群间 ; 各居群间
的遗传分化系数 Fst 为 0 .67 , 表明居群间的遗传
分化极显著。PopGene 所得遗传分化系数 Gst 为
0 .5545 (低于 Fst值 ) 同样表明居群间的遗传分化
极显著。居群间基因交流指数 Nm 为 0 .4018 , 表
明居群间基因交流较少。在 7 个居群中 , 永德和
云龙两个居群的遗传多样性参数较其它居群要
高 , 说明这两个居群的个体遗传变异比较大。
2 .2 紫杉醇含量
表 4 表明 : 云南红豆杉小枝叶中紫杉醇平均
含量范围为 0 .0049%~0 .0225% , 禄丰栽培居群
的最高 , 平均含量为 0 .0225% ; 其次是潞西居
群 , 为 0 .0185% ; 维西居群紫杉醇含量居中 ; 而
永德和腾冲居群 ( 本居群的实验材料部分为三年
生枝条 ) 紫杉醇含量比较低 , 分别为 0 .0087%和
0 .0049%。居群之间紫杉醇平均含量差异很大 ,
平均最高含量是平均最低含量的 5 .2 倍 ; 而单株
紫杉醇的含量从 0 .0003%~0 .0636%不等 , 居群
内和居群间个体差异达到极显著水平。标准差
(SD) 变动范围在 0 .0041~0 .01887 之间 , 禄丰居
表 3 7 个居群的遗传多样性与遗传结构参数
Table 3 Genetic diversity and genetic structure of 7 populations
Code P ( % ) He I Na Ne Nm Ht Hs Gst
H 29 ?. 51 0 y. 1003 0 <. 1497 1 .2951 1 .1729
A 27 ?. 32 0 y. 1009 0 <. 1485 1 .2732 1 .1765
B 29 ?. 51 0 y. 1138 0 <. 1676 1 .2951 1 .1963
C 31 ?. 69 0 y. 1253 0 <. 1837 1 .3169 1 .2186
D 40 ?. 98 0 y. 1582 0 <. 2322 1 .4098 1 .2775
E 41 ?. 53 0 y. 1505 0 <. 2238 1 .4153 1 .2564
T 28 ?. 42 0 y. 1080 0 <. 1593 1 .2842 1 .1875
Mean 32 ?. 71 0 y. 1224 0 <. 1807 1 .3271 1 .2122
Total 92 ?. 90 0 y. 2749 0 <. 4228 1 .9290 1 .4527 0 .4018 0 H. 2748 0 ?. 1224 0 .5545
He = Nei′s gene diversity; I = Shannon′s Information index; Na = Observed number of alleles; Ne = Effective number of alleles; Nm = gene flow;
Ht = Variance components among populations; Hs = Variance components within population; Fst = gene differentiation index
5946 期 于晓芹等 : 不同地理种源云南红豆杉的遗传多样性与紫杉醇含量相关性分析
表 4 Amova 遗传变异分析
Table 4 Analysis of genetic variance by Amova
变异百分数 ( Percentage)
居群内 Within population 0 ?. 3330
居群间 Among populations 0 ?. 6670
Fst 0 ,. 67
群个体之间紫杉醇含量差异较大 , 而永德居群则
相对较稳定但整体含量比较低。7 个居群按紫杉
醇平均含量排序依次为 : 禄丰 > 潞西 > 南华 > 云
龙 > 维西 > 永德 > 腾冲。
2 .3 相关性分析
腾冲和禄丰居群的遗传一 致度最高 , 为
0 .9430; 腾冲和潞西居群的遗传一致度最低 , 为
0 .6886; 潞西和永德居群、维西和云龙居群的遗
传一致度也相对较高 , 分为别 0 .9128、0 .9120
(表 5)。居群间显著的遗传差异主要由腾冲、禄
丰和潞西居群引起。
以 0 .01%紫杉醇含量为准将 7 个居群分为两
组 ( 表 4 ) : A 组高含量居群禄丰、潞西、南华、
云龙为一组 ; B 组低含量居群维西、永德、腾冲
为一组。两对引物 ( AGC?CTG、ACG?CTG) 扩增
出的所有条带中 , A 组和 B 组单一组内无共同的
特征条带 , 但是在 A 组中含量最高的禄丰居群
和 B 组中含量最低的腾冲居群里却发现一致度
非常高的谱带类型 ( 图 1 ) , 其它居群的带型相
差不大 , 推测禄丰栽培居群可能来源于腾冲。
SPSS分析各居群的紫杉醇含量结果表明 :
在 P = 0 .05 的水平下 , 导致各居群含量差异达
到显著水平的主要由腾冲、禄丰和潞西居群引
起 , 这表明在居群水平上 , 遗传变异与紫杉醇含
图 1 两种谱带模式 : BT 为禄丰和腾冲居群 , H 为南华居群
Fig . 1 Two banding patterns: BT represent Lufeng and Tengchong
populations, H represent Nanhuapopulation
表 5 各居群紫杉醇含量 SPSS 分析
Table 5 SPSS analysis of taxol content of thepopulations
编号
Code
个体
Number
平均值
Mean
最大值
Maximum
最小值
Minimum
标准差
Std . Deviation
标准误
Std . Error
H 20 %0 o. 0136 0 (. 0313 0 ?. 0034 0 .0098 0 S. 0024
A 20 %0 o. 0098 0 (. 0351 0 ?. 0035 0 .0106 0 S. 0038
B 20 %0 o. 0225 0 (. 0636 0 ?. 0042 0 .0188 0 S. 0063
C 20 %0 o. 0185 0 (. 0554 0 ?. 0010 0 .0137 0 S. 0031
D 18 %0 o. 0087 0 (. 0159 0 ?. 0016 0 .0041 0 S. 0011
E 19 %0 o. 0120 0 (. 0357 0 ?. 0015 0 .0106 0 S. 0033
T 20 %0 o. 0049 0 (. 0151 0 ?. 0003 0 .0053 0 S. 0016
Total 137 80 o. 0132 0 (. 0636 0 ?. 0003 0 .0120 0 S. 0013

* 紫杉醇含量均为百分数。The taxol content is the percentage
表 6 7 个居群的遗传一致度和含量均数方差
Table 6 Genetic identity and mean content among 7 populations
居群编号 H A B C D E T
H * * * * 0 [. 8269 0 ?. 7127 0 .8826 0 ?. 8959 0 S. 8345 0 .7293
A 0 ?. 0039 * * * * 0 .7355 0 .8342 0 .8551 0 S. 9120 0 .7459
B 0 ?. 0089 0 ;. 0128 * * * * * 0 .6902 0 .7077 0 S. 7058 0 .9430
C 0 ?. 0049 0 [. 0087 0 .0041 * * * * 0 .9128 0 S. 8322 0 .6886
D 0 ?. 0050 0 [. 0011 0 y. 0139 * 0 .0098 * * * * * 0 S. 8780 0 .7213
E 0 ?. 0016 0 [. 0022 0 y. 0106 * 0 .0065 0 .0036 * * * * 0 .7114
T 0 ?. 0088 * 0 [. 0049 0 y. 0177 * 0 .0136 * 0 ?. 0038 0 S. 0071 * * * *
遗传一致度 (右上角 ) 和含量均数方差 (左下角 ) * 表示在 P = 0 . 05 水平下含量有显著差异
genetic identity ( upper right corner) , mean content ( lower left corner) . * taxol content indicates significant differences ( P = 0 .05)
694 云 南 植 物 研 究 31 卷
量有某种程度的联系。而禄丰和腾冲 居群在
AFLP 指纹图谱高度一致的情况下紫杉醇含量却
出现最高水平和最低水平两个极限 , 这里可能暗
示着通过人工栽培的云南红豆杉在生长条件优化
的基础上 , 促进了紫杉醇含量的形成。
3 讨论
3 .1 遗传多样性和居群分化程度
吴丽圆和陈少瑜 ( 2001a) 用同工酶研究过
金沙江流域的 4 个云南红豆杉天然群体的遗传变
异 , 物种水平上遗传多样性水平比较高 , 4 个小
群体间遗传分化很小 ( Gst = 0 .071 )。本研究用
AFLP方法对云南省的西北部、西部、南部和中
部的 7 个居群 ( 包括来自禄丰的一个栽培居群 )
进行测定 , 物种水平上遗传多样性水平比较高 ,
居群间遗传分化很显著 (Gst = 0 .5545 ) 。综合两
者结果 , 我们认为云南红豆杉天然群体的遗传多
样性水平比较高 , 在小群体范围内居群间遗传分
化小 , 变异成分主要出现在居群内 , 大范围内居
群间分化显著 , 变异成分主要出现在居群之间。
在采集中发现部分地区的云南红豆杉遭到严重的
人为破坏 , 有的居群云南红豆杉植株呈零星分布
状态 , 种群密度较小。如此高水平的遗传多样性
可能与云南红豆杉有比较丰富的遗传基础有关 ,
人为破坏还没有影响到丰富的遗传基础。
云南红豆杉为风媒传粉植物 , 分雌雄同株和
雌雄异株 , 本研究中发现居群之间基因交流水平
低 (Nm = 0 .4018) 。这可能由于花粉的传播距离
有限 , 居群间存在地理隔离 , 花期风力可能达不
到所需的强度 , 影响了正常的传粉 , 最终导致了
居群间的基因交流受限 ( Tauber, 1967; Levin and
Kerster, 1974; Wheeler 等 , 1995; Xing, 2000 ) , 使
居群间产生一定程度的遗传分化。如此丰富的遗
传多样性和遗传变异是植物适应外界环境变化的
物质基础 , 也给选育优良的种质资源提供了丰富
的遗传背景和研究材料。
3 .2 紫杉醇含量
苏建荣等 (2006) 曾测定过藏东南云南红豆
杉树皮、三年生小枝和当年生叶的紫杉醇 , 平均
含量分别是 0 .0058%、0.0075% 和 0 .0049% ; 王
达明等 ( 2004) 测定的云南红豆杉小枝叶中紫杉
醇的平均含量为 0 .0102%。本实验测定的当年生
小枝叶中紫杉醇平均含量为 0 .0132% , 略高于上
述结果 , 这可 能与材料来源、取材时间 不同
(Cameron等 , 2008) 及分析误差有关。各居群间
和居群内个体紫杉醇含量差异很大 , 其中腾冲、
禄丰和潞西居群导致居群间紫杉醇含量差异达到
显著水平。
紫杉醇是红豆杉属植物中重要的药用成分 ,
与遗传因素、环境密切相关 , 多数研究者认为次
生代谢物质的差异主要是受不同地理环境影响而
产生。苏建荣等 ( 2006 ) 认为“温度因子”、“营
养因子”和“光照因子”对云南红豆杉紫杉醇含
量的影响很大。本研究中禄丰栽培居群的紫杉醇
平均含量 0 .0225% , 无论和其它居群之间或是居
群个体之间含量都差异较大。可能在人工栽培管
理的过程中 , 一定程度地改变了群体生长的营养
条件 , 同时对个体产生特定的刺激 , 从而引起植
物群体和个体的次生代谢物含量上的差异。结果
也表明人工栽培的云南红豆杉中紫杉醇的含量不
比天然群体低 , 可能人工栽培过程中利于其生长
因子促进了紫杉醇的形成 , 要确定具体的因素还
要作进一步的跟踪分析。
3 .3 遗传变异与紫杉醇含量的关系
吴丽圆等 ( 2001b) 采用同工酶技术研究过
不同基因型个体与紫杉醇含量之间的关系 , 发现
个体的紫杉醇含量与单一酶基因座并无直接关
系 , 与多个酶基因座的综合效应有一定关联。本
研究发现遗传变异大的居群在紫杉醇含量差异方
面比较显著 , 遗传变异小的情况下紫杉醇含量差
异性也比较小 , 如禄丰、腾冲和潞西三个居群在
遗传变异上与其它大部分居群都有极显著的差
异 , 而在紫杉醇含量方面也与其它居群有显著差
异。在居群水平上 , 遗传变异某种程度上反映出
紫杉醇含量的差异 , 但在个体水平上明显无直接
关系。禄丰和腾冲两个居群的谱带式样一致并且
比较特殊 , 但在紫杉醇含量方面却截然不同 , 这
可能受环境的影响。同时在紫杉醇含量高的居群
和低含量的居群内部没有发现独特的特征谱带 ,
通过扩大引物筛选范围或许能找到相关的特征
带 , 在植株生长的一定时期用作直观辨识。
致谢 胡运乾老师在分子标记实验中给予指导和帮助。
7946 期 于晓芹等 : 不同地理种源云南红豆杉的遗传多样性与紫杉醇含量相关性分析
〔参 考 文 献〕
Came 7ron SI , Smith RF , 2008 . Seasonal changes in the concentration of
major taxanes in the biomass of wild canada yew ( Taxus canadensis
Marsh .) [ J ] . Pharmaceutical Biology, 46 (1-2) : 35—40
Doyl ?e JJ , DoyleJL , 1987 .A rapidDNA isolation procedure for small quanti-
ties of fresh leaf tissue [ J ] . Phytochemical Bulletin, 19 : 11—15
Exco #ffier L , Smouse PE, Quattro JM , 1992 . Analysis of molecular vari-
ance inferred from metric distance among DNA haplotypes, applica-
tion to human mitochondrial DNA restriction data [ J ] . Genetics,
( 131) : 479—491
Levi ?n DA , Kerster HW, 1974 . Geneflow in seed plants [ J ] . Evolution-
ary Biology, 7 : 139—220
Ruan CY (阮煜 ) , Huo F ( 霍锋 ) , Zhang C (张纯 ) et al. , 2006 . Re-
search progress on chemical composition and pharmacology action of
Taxus [ J ] . Shanxi Forest Science and Technology ( 陕西林业科
技 ) , ( 2) : 1—5
Su J ?R ( 苏建荣 ) , Zhang ZJ ( 张志钧 ) , Chen ZY ( 陈志勇 ) , 2006 .
Contents of anti-cancer active component in plant of Taxus yunnanen-
sis fromSoutheast Tibet [ J ] . Forest Research (林业科学研究 ) , 19
( 1) : 15—20
Taub &er H , 1967 . Differential pollen dispersion and filtration [ A ] . In:
Cushing EJ , Wright HE J r eds, Quaternary Paleoecology [M ] . New
Haven: Yale University Press, Connecticut, 131—141
Tan ?LP ( 檀丽萍 ) , Chen ZF (陈振峰 ) , 2006 . Taxus resources in Chi-
na [ J ] . Journal of Northwest Forestry University ( 西北 林学院学
报 ) , 21 (6 ) : 113—117
Wang OT ( 王艇 ) , Su Y J ( 苏应娟 ) , Huang C ( 黄超 ) et al. , 2000 .
Phylogenetic relationship of Taxaceae based on random amplified
polymorphic DNA [ J ] . Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica
( 西北植物学报 ) , 20 ( 2) : 243—249
Wang ?DM ( 王达明 ) , Zhou Y (周云 ) , Li LF (李莲芳 ) , 2004 . Cont-
ents of anti-cancer active components in plant of Taxus yunnanensis
[ J ] . Journal of West China Forestry Science ( 西部林业科学 ) , 33
( 3) : 12—17
Wu L ?Y (吴丽圆 ) , Chen SY ( 陈少瑜 ) , 2001a . Genetic diversity and
population differentiation of Taxus yunnanensis in the Jinsha River
Valley [ J ] . Journal of Central South Forestry University ( 中南林
学院学报 ) , 21 (3 ) : 37—40
Wu L ?Y (吴丽圆 ) , Chen SY (陈少 瑜 ) , Xiang W ( 项伟 ) , 2001b .
Genetic variation of isoenzyme within natural population of Taxus
yunnanensis in Yunnan of China [ J ] . Hereditas (Beijing) (遗传 ) ,
33 (3 ) : 237—242
Whee ?ler NC , Jech KS, Masters SA et al. , 1995 . Genetic variation and
parameter estimates in Taxus brevifolia ( Pacific yew) [ J ] . Canadi-
an J ournal of Forest Research, 25 : 1913—1927
Xing ?SP, Chen ZK , Hu YX et al. , 2000 . Ovuledevelopment, formation
of pollination drop and pollination process in Taxus chinensis ( Tax-
aceae) [ J ] . Acta Botanica Sinica, 42 : 126—132
Yeh ?FC , Yang RC , Boyle TBJ , 1999 . PopGeneVersion 1 .3l , Microsoft
Window-based Freeware for Population Genetic Analysis [ Z] . Uni-
versity of Alberta and Centre for International Forestry Research
ZhouQX (周其兴 ) , Ge S ( 葛颂 ) , Gu ZJ ( 顾志建 ) et al. , 1998 .
Genetic variation and relationshipswithin Taxus and between thege-
nus and Pseudotaxus in China [ J ] . Acta Phytotaxonomica Sinica
(植物分类学报 ) , 36 ( 4) : 323—332
894 云 南 植 物 研 究 31 卷