全 文 ：植物的耐热性指标有多个，本试验中采用的５
个指标中，０１～１ｍｍｏｌ·Ｌ－１ＳＡ处理半夏叶片和
叶柄在高温逆境胁迫下均保持较高的 ＳＯＤ，ＰＯＤ，
ＣＡＴ活性和游离 Ｐｒｏ含量，降低 ＭＤＡ在体内的积
累，说明适宜浓度的外源 ＳＡ确实能显著提高半夏
的耐热性。
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ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｄｌｅｖｅｌｓｏｆｓｕｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎｄｉｓｍｕｔａｓｅａｎｄ
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ｈｙｄｒｏｇｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅ［Ｊ］．ＰｌａｎｔＣｅｌ，１９９４，６：６５．
［责任编辑 吕冬梅］
［收稿日期］ ２００８０４０１
［基金项目］ 教育部博士点基金项目（２００４００２３０２２）
［通讯作者］ 马小军，Ｔｅｌ：（０１０）６２８１９４１０，Ｅｍａｉｌ：ｘｊｍａ＠ｐｕｂ
ｌｉｃ．ｂｔａ．ｎｅｔ．ｃｎ
中国不同地理居群半夏遗传多样性分析
薛 梅１，陈成彬２，马小军１
（１．中国医学科学院 药用植物研究所，北京 １０００９４；
２．南开大学 生命科学学院，天津 ３０００７１）
半夏Ｐｉｎｅｌｉａｔｅｒｎａｔｅ（Ｔｈｕｎｂ）Ｂｒｅｉｔ为天南星科
半夏属植物，以块茎入药［１］。我国大部分地区均有
分布。但是随着半夏野生资源逐渐减少，民间多以
同属其他植物作为代替品入药，加之引种途径各异，
长期无性繁殖，导致品种退化。许多地区品种背景
资料，种系不清，缺乏统一的分类标准，使得古方中
所用道地药材在形态和质量方面出现变化，给半夏
的临床用药安全带来很大的隐患。因此，就需要一
种可靠的分类鉴定手段。本实验应用 ＡＦＬＰ（ａｍｐｌｉ
ｆｉｅｄｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ）分子标记技术，对
采自我国３０个不同地理居群的半夏遗传多样性进
行了分析。
１ 材料与方法
１．１ 材料 试验材料采自我国１６个省区的３０个
半夏居群分布地，种植保存于中国医学科学院药用
植物研究所半夏种质资源圃（表１）。
１．２ ＤＮＡ提取 采摘新鲜嫩叶０５ｇ用于ＤＮＡ提
取，提取方法参考Ｒｅｉｃｈａｒｄｔ［２］等的方法。ＤＮＡ的纯
度和浓度用０８％琼脂糖凝胶和分光光度仪（ＮＤ－
１００００ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ，ＮａｎｏＤｒｏｐ）检测，最后将
ＤＮＡ稀释至约２００ｍｇ·Ｌ－１，－２０℃保存备用。
１．３ ＡＦＬＰ分析 ＡＦＬＰ分析按照 ＶＯＳ［３］等的方法
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第３３卷第２３期
２００８年１２月
中 国 中 药 杂 志
ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ
Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ ２３
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００８
表１ 半夏材料来源及居群
Ｎｏ． 采集地 类型 标本号 Ｎｏ． 采集地 类型 标本号
１ 山西新绛 栽培种 Ｍａ０５０１ １６ 宁夏泾原 野生种 Ｍａ０５１１
２ 湖北潜江 栽培种 Ｍａ０５０２ １７ 云南奕良 野生种 Ｗａｎｇ０５０１
３ 河南信阳 栽培种 Ｍａ０５０３ １８ 四川成都 野生种 Ｍａ０５１２
４ 北京密云 栽培种 Ｍａ０５０４ １９ 云南沪西 野生种 Ｗａｎｇ０５０２
５ 山东菏泽 栽培种 Ｍａ０５０５ ２０ 贵州威宁 野生种 Ｗａｎｇ０５０３
６ 四川安岳 栽培种 Ｍａ０５０６ ２１ 河南唐河 野生种 Ｗａｎｇ０５０４
７ 四川南充 栽培种 Ｍａ０５０７ ２２ 河北安国 野生种 Ｗａｎｇ０５０５
８ 北京房山 野生种 Ｍａ０５０８ ２３ 湖北武汉 野生种 Ｗａｎｇ０５０６
９ 河北易县 栽培种 Ｍａ０５０９ ２４ 陕西丹凤 野生种 Ｗａｎｇ０５０７
１０ 重庆 野生种 Ｍａ０５１０ ２５ 浙江台州 野生种 Ｗａｎｇ０５０８
１１ 江苏南京 野生种 Ｌｉ０５０１ ２６ 山东莒县 野生种 Ｍａ０５１３
１２ 安徽旌德 野生种 Ｌｉ０５０２ ２７ 浙江杭州 野生种 Ｍａ０５１４
１３ 安徽石台 野生种 Ｌｉ０５０３ ２８ 福建漳平 野生种 Ｍａ０５１５
１４ 安徽鹞落坪 野生种 Ｌｉ０５０４ ２９ 浙江月边 野生种 Ｗｕ０５０６
１５ 江苏灵谷寺 野生种 Ｌｉ０５０５ ３０ 浙江平鸟 野生种 Ｗｕ０５０７
进行，但稍作修改，酶切反应体系加入１５ＵＥｃｏＲＩ，
１５ＵＭｓｅＩ（上海生工）和２００ｎｇ基因组ＤＮＡ。
１．４ 数据分析 ＡＦＬＰ条带为显性标记，按照扩增
条带的有无分别记为１和０，只选取１５０～５００ｂｐ
且在２次重复中均出现的带来计分，其结果为二元
矩阵，将其输入 ＳＰＳＳ及 ＰＨＹＬＩＰ软件处理分析。
相似性系数使用简单匹配系数（ＳＭ）：ＳＭ＝（ａ＋ｄ）／
（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ），ａ表示２个品种共有的带；ｂ和 ｃ分
别表示２个品种特有的带；ｄ表示２个品种均没有
的带，采用 ＵＰＧＭＡ法进行聚类分析，并使用 Ｍａｎｔｅｌ
检验相似性矩阵和表征矩阵间的相关性（５０００ｐｅｒ
ｍｕｔａｔｉｏｎｓ）。
２ 结果
２．１ 半夏居群遗传多样性分析 本研究筛选了２０
对ＡＦＬＰ引物，其中１０对引物均产生了清晰可辨的
指纹图谱（图１），总共扩增得到５５６条清晰条带，分
子大小在１５０～５００ｂｐ，其中５０８条带呈现多态性，
多态位点比率为９１％（表２）。
Ｍ．ＤＮＡ标准分子质量；１～３０．不同居群半夏样本；３１．外标，半夏属植物虎掌
图１ ＡＦＬＰ引物对ＭＣＡＧ／ＥＡＧＣ产生的３０个不同地理居群半夏的扩增图谱
２．２ 半夏居群间的聚类分析 利用 ＰＨＹＬＩＰ及
ＳＰＳＳ计算各居群间的遗传相似性系数，得到的相似
性系数介于０５７１～０８５６。其中相似性系数最大
的是来自密云和山东荷泽的居群，为０８５６；最小的
是来自浙江月边和山东荷泽的居群，为０５７１。以
相似性系数０７１３为阈值，所有半夏材料被分为５
个组和５个组外个体。山西新绛、湖北潜江、河南信
阳、北京密云、山东菏泽、四川安岳、四川南充、北京
房山、河北易县、安徽石台、江苏灵谷寺、云南亦良、
浙江台州１４个居群构成了第１个大组；云南沪西、
河南唐河、河北安国、湖北武汉形成第２组；第３组
由重庆、江苏南京、安徽旌德、江苏鹞落坪４个居群
组成；第４组和第５组均由２个居群构成，分别是山
东莒县和浙江杭州及福建漳平和浙江月边。而宁夏
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２００８年１２月
中 国 中 药 杂 志
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Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ ２３
Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００８
表２ １０对ＡＦＬＰ引物序列及其扩增条带多态性统计
引物组合
单态性
条带数
多态性
条带数
扩增
总条带数
多态性位
点比率／％
ＭＣＡＧ／ＥＡＣＴ ５ ７０ ７５ ９３
ＭＣＡＧ／ＥＡＡＣ ３ ６６ ６９ ９６
ＭＣＡＧ／ＥＡＣＣ １０ ４３ ５３ ８１
ＭＣＡＧ／ＥＡＧＣ ７ ５６ ６３ ８９
ＭＣＴＡ／ＥＡＣＡ ３ ５０ ５３ ９４
ＭＣＴＡ／ＥＡＧＧ ６ ５８ ６４ ９１
ＭＣＴＡ／ＥＡＧＣ ５ ５５ ６０ ９２
ＭＣＴＡ／ＥＡＡＣ ５ ３８ ４３ ８８
ＭＣＴＴ／ＥＡＧＧ ３ ２６ ２９ ９０
ＭＣＡＴ／ＥＡＣＡ １ ４６ ４７ ９８
泾源、四川成都、贵州威宁、陕西丹凤、浙江平鸟５个
居群与以上各居群遗传距离相对较远，从而被划分
为组外个体（图２）。
３ 讨论
我国半夏种质资源丰富，由起源地长江下游一
带，向南扩散至福建等地，向东扩散至山东和北京，
向西北至陕西和宁夏，向西南扩散至云南，分布地区
非常广泛。不同地区各有特定的生态环境，不同半
夏居群一般具有明显的区域适应性，从而形成了不
同的地理居群。以珠芽进行繁殖是半夏的一种重要
图２ ３０个半夏居群的ＵＰＧＭＡ聚类图
繁殖方式，且萌发率可以达到百分之百，这可能是半
夏有如此广泛的分布区的一个重要原因，而营养繁
殖更容易保存一个种的特性和变异。本研究采用
ＡＦＬＰ方法分析３０个半夏居群的遗传多样性，结果
表明该方法不仅对半夏种质资源多样性的检测效应
很高，而且揭示了我国半夏种质资源丰富的遗传多
样性，其平均多态性位点达９１％，半夏种内居群间
的最大遗传差异在０５７１左右。一些地理位置相距
较远的居群聚在同一类群，体现出了个体差异，这可
能是因为半夏药用及引种栽培历史悠久，受人为干
扰影响较大，且半夏具杂草性，常以无性繁殖为主。
在半夏的道地产区之一四川，居群间呈现出了较丰
富的遗传多样性。实验中采用１０对引物便可将３０
个居群的半夏材料正确识别，表明 ＡＦＬＰ指纹图谱
数据在半夏材料识别和区分上表现出的高分辨率，
足以用于半夏种内分类，演化及地理分布间关系的
研究。
遗传多样性的研究为有效地发掘和利用野生半
夏居群丰富的基因资源提供了理论依据。本研究利
用ＡＦＬＰ分子标记技术对我国部分野生及栽培半夏
种质资源遗传多样性和遗传结构进行分析，为半夏
的引种驯化、遗传育种、标准化种植提供了理论依
据；同时，为建立半夏药材及其优良品种的 ＤＮＡ指
纹图谱奠定了基础。
［参考文献］
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／／ＡｕｓｕｂｅｌＦＭ，ＢｒｅｎｔＲ，ＫｉｎｇｓｔｏｎＲＥ，ｅｔａｌ．Ｃｕｒｅｎｔｐｒｏｔｏｃｏｌｓ
ｉｎｍｏｌｅｃｕｌａｒｂｉｏｌｏｇｙ．ＵＳＡ：ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄＳｏｎｓ，Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ，
１９９３：２２．
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［责任编辑 吕冬梅］
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第３３卷第２３期
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Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２００８