基于SSR标记的九华黄精遗传多样性及种群结构解析

本研究针对九华黄精(JHPC)因过度采挖和种源混杂导致的资源危机问题，通过SSR分子标记技术对138份样本进行遗传多样性分析。研究人员筛选18对高多态性引物，发现JHPC具有丰富的遗传多样性(PIC=0.677)，64%的遗传变异存在于种群内部，揭示其核心产区存在显著基因流。该研究为道地药材种质资源保护与优质品种选育提供了分子依据。

　　

在中国传统中医药体系中，黄精(Polygonatum cyrtonema Hua, PCH)作为"药食同源"的珍贵药材，其九华山道地产区品种(JHPC)因显著的滋补功效备受推崇。然而近年来，野生资源过度采挖导致种群萎缩，加之市场上非药用黄精(P. verticillatum, PV)的混充，使得正宗九华黄精的种质纯度和药材质量面临严峻挑战。更复杂的是，JHPC本身存在根茎形态(姜形、竹节形、串珠形)和叶片特征(宽椭圆形、长卵形)的高度变异，传统形态学鉴定方法已难以满足精准鉴别需求。

安徽中医药大学药学院的研究团队在《Genetic Resources and Crop Evolution》发表论文，采用简单重复序列(SSR)分子标记技术，首次系统解析了JHPC核心产区的遗传多样性格局。研究人员从黄山山脉和大别山脉6个地理种群采集138份样本，通过荧光标记毛细管电泳技术检测18对SSR引物，获得118个等位位点。关键实验技术包括：CTAB法提取DNA、梯度PCR优化扩增条件、毛细管电泳分型，以及基于PowerMarker和STRUCTURE软件的群体遗传分析。

遗传多样性分析

研究显示18对SSR引物平均多态信息含量(PIC)达0.677，每位点平均等位基因数(Na)6.546，有效等位基因(Ne)3.222，香农指数(I)1.291，证实JHPC具有高度遗传多样性。其中清阳县(QY)种群等位基因最丰富(Na=10.167)，而东至县(DZ)种群遗传变异最低，暗示可能存在种质纯化现象。

种群结构解析

分子方差分析(AMOVA)表明，64%的遗传变异存在于个体内部，种群间差异仅占10%。STRUCTURE分析(K=4)显示DZ种群主要由绿色基因池(含43.75%PV混杂)构成，金寨县(JZ)与部分QY样本形成蓝色基因池，黄山种群(HS)则与QY共同组成红色基因池。主坐标分析(PCoA)进一步将样本分为三大类群，其中DZ种群因PV混入形成独立分支。

系统发育关系

邻接树(NJ)将样本分为三个主要分支：I支为QY特有基因型，II支包含PV混杂样本，III支则呈现地理种群混合特征。值得注意的是，大别山区的JZ种群表现出明显遗传分化，揭示地理隔离对遗传结构的影响。

该研究首次从分子层面证实JHPC道地性的遗传基础，其核心产区存在显著的基因流(Nm=2.545)，但不同山脉种群已出现适应性分化。特别重要的是，研究发现DZ产区存在严重的PV种源混杂，为道地药材质量控制提供了关键预警。建立的18对SSR标记体系可有效区分药用与非药用黄精，为后续品种选育和地理标志保护提供了技术支撑。这项研究不仅填补了九华黄精分子生态学的空白，更为中药材种质资源库建设和GAP(良好农业规范)栽培实践奠定了科学基础。