课题来源与背景:广东省基础与应用基础研究基金项目《基于分子谱系地理学和代谢组学的五指毛桃道地性物质基础研究》(项目编号:2020A1515010627);五指毛桃为岭南极具区域特色的食药两用药材,近年来由于掠夺性开发及环境破坏,野生资源濒临枯竭。2006年以来,广东、广西、海南率先开展了五指毛桃规模化种植,虽然一定程度上缓解了对野生资源需求的压力,但是栽培五指毛桃种质来源繁杂、种质退化严重、无良种可用等行业共识性问题也逐渐凸显,极大阻碍五指毛桃产业高质量发展。
研究目的与意义:研究拟从多基因水平、多角度对五指毛桃种质资源进行了系统评价,为其五指毛桃育种工作可以提供科学指导,保障五指毛桃资源可持续利用。
论点与论据:五指毛桃种质资源遗传多样性及药材质量存在产地差异;研究结果显示五指毛桃居群总体遗传多样性较高,在核基因水平呈现低遗传分化,而在叶绿体基因水平上呈现高遗传分化,不同产地五指毛桃化学质量存在差异,并呈现西部质量优于东部质量的地理变化规律,五指毛桃的质量形成是地理环境和遗传变异综合作用的结果。质量较好和遗传多样性较高的居群,如南宁(NN) 、贺州(HZ) 居群以及三都(SD) 居群可作为优质的育种材料,并需进行重点保护。
创见与创新:五指毛桃为岭南特色中药材,因其具有很高的药用和食用价值,目前被广泛应用于医药业、食品工业,市场需求量大。近年来,人类过度采挖加之生态环境的破坏,野生五指毛桃资源蕴藏量仍逐年锐减。然而,五指毛桃育种工作停滞不前(无良种可用,遗传多样性及品质综合评价尚未开展),仍然无法有效缓解对野生资源的需求。本研究首次从遗传学(核基因水平SSR、叶绿体基因水平)和化学(指纹图谱及代谢组学)两个视角对我国五指毛桃全分布区的种质资源遗传多样性和药材质量进行综合评价。研究结果可为五指毛桃种质资源可持续利用、保护及新品种的选育提供理论指导。
社会经济效益及存在问题:项目取得的研究结果,目前应用到广东省河源地方种植企业及农户;并将进一步与农科院等单位进行合作,筛选五指毛桃新品系,培育新品种。存在问题:五指毛桃花序为隐头花序,在人工繁殖时存在一定障碍,目前,在五指毛桃同属物种(同样为隐头花序)中已见人工授粉的报道,参考该案例进一步探索五指毛桃的人工授粉技术。 |