Page 59 - 《广西植物》2025年第12期

１２ 期 梁云慧等: 基于 ＭＳＡＰ 技术对不同蒙古黄芪居群表观遗传多样性的研究 ２ ２ ０ １

１ １ １ １
ＬＩＡＮＧ Ｙｕｎｈｕｉ ꎬ ＧＡＯ Ｈｕｉｘｉａ ꎬ ＹＡＯ Ｍｉａｏｚｈｕｏ ꎬ ＬＩＵ Ｄｅｎｇｙｕ ꎬ
２ １ꎬ３∗
ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇｆｅｉ ꎬ ＬＩＵ Ｙａｌｉｎｇ
( １. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｔａｉｇｕ ０３０８０１ꎬ Ｓｈａｎｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ２. Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅꎬ Ｓｈａｎｘｉ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｔａｉｇｕ ０３０８０１ꎬ Ｓｈａｎｘｉꎬ Ｃｈｉｎａꎻ ３. Ｓｈａｎｘｉ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ Ｍｏｄｅｒｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ＴＣＶＭꎬ
Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｔａｉｇｕ ０３０８０１ꎬ Ｓｈａｎｘｉꎬ Ｃｈｉｎａ )

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ.
ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓꎬ ａ ｔｏｔａｌ ｏｆ ２５９ Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ ｅｉｇｈｔ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｗｕｃｈｕａｎ ｉｎ
Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａꎬ Ｚｉｚｈｏｕ ｉｎ Ｓｈａａｎｘｉꎬ Ｈｕｎｙｕａｎ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ ｅｔｃ.ꎬ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｆｏｒ ＤＮＡ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌｓ ａｎｄ ｐａｔｔｅｒｎｓ
ｕｓｉｎｇ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ (ＭＳＡＰ) ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ａｎｄ ＮＪ (ｎｅｉｇｈｂｏｒ￣ｊｏｉｎｉｎｇ) ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｅｎ ｐａｉｒｓ
ｏｆ ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ ａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｉｍｅｒｓ ｗｅｒｅ ｓｃｒｅｅｎｅｄ ｆｏｒ ｇｏｏｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓꎬ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ ｏｆ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ￣ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ
ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ｌｏｃｉ ｒａｎｇｉｎｇ ｆｒｏｍ ５０％ ｔｏ ７９％. (２) Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ (６２.６４％) ｉｎ Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ
ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ｗａｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｕｎｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ３７.３６％ꎬ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｆｕｌｌ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ (３３.３９％) ｗａｓ
ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｈｅｍｉ￣ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ (２９.２５％)ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｕｌｌ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ ｗａｓ ｐｒｅｄｏｍｉｎａｎｔ. Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙꎬ ｔｈｅ
ａｖｅｒａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｌｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ( ５８. ９７％) ｔｈａｎ ｉｎ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ
(６４.８４％). (３) Ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ｉ: ０.５５５ ５±０.１２１ ０) ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ｉ:
０.２０９ ７±０.１０２ １) ｉｎ Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓꎬ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｗｉｌｄ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ (０.５５３ １±０.１１４ ８) ｗａｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ (０.５５６ ９±０.１２４ ７)ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ
ｏｆ ｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ (０.２１１ ７±０.０５４ ０) ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ (０.２０８ ５±０.１１３ ９)ꎻ ＡＭＯＶＡ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｍａｉｎｌｙ ｏｃｃｕｒｒｅｄ ｗｉｔｈｉｎ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ (７９％). (４) Ｂｏｔｈ ｔｈｅ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ＮＪ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｔｈｅ ｅｉｇｈｔ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｏｆ Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ｉｎｔｏ ｆｏｕｒ
ｇｒｏｕｐｓꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｐｒｅｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｃｌｕｓｔｅｒｅｄ ｂｙ ｇｅｏｇｒａｐｈｙꎬ ｓｈｏｗｉｎｇ ｓｏｍｅ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｎ ＤＮＡ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎꎬ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬ ａｎｄ ＮＪ ｃｌｕｓｔｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ
Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ｃｏｌｌｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｖｅａｌ ｔｈｅ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎꎬ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ａ ｎｅｗ ｉｄｅａ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｔｙｐｉｃ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｏｆ Ａ.
ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ. Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙꎬ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａｎ
ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｆｏｒ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｎｇ ａ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｆｏｒ Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ａｎｄ
ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｔｒａｉｔｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓꎬ ＤＮＡ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎꎬ ｍｅｔｈｙｌａｔｉｏｎ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ
ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍꎬ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

药用黄芪(Ａｓｔｒａｇａｌｉ Ｒａｄｉｘ)为豆科植物蒙古黄 产区主要集中在甘肃、宁夏、山西、内蒙古等半干
芪(Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ ｖａｒ. ｍｏｎｇｈｏｌｉｃｕｓ ) 和膜 旱、高海拔地区(张兰涛ꎬ２００７)ꎮ 在对蒙古黄芪不
荚黄芪( Ａ. ｍｅｍｂｒａｎａｃｅｕｓ) 的干燥根ꎬ具有补气固 同道地产区的调查中发现ꎬ蒙古黄芪仿野生抚育
表、生津消肿等功效(国家药典委员会ꎬ２０２０)ꎮ 随 或栽培群体的个体表型存在丰富的变异类型ꎮ 例
着人民生活水平的提高和医疗保健意识的不断增 如:王芳(２０２２)发现茎秆有绿茎无毛、绿茎有毛、
强ꎬ黄芪的市场需求持续增加ꎬ但由于过度采挖ꎬ 紫茎无毛和紫茎有毛 ４ 种变异类型ꎬ花瓣颜色有
野生黄芪资源面临枯竭ꎬ现主要以人工栽培来缓 黄白色、淡紫色和紫红色 ３ 种ꎻ谢小龙等(２００４) 发
解野生资源的压力ꎮ 随着黄芪种植量的增加和种 现小叶叶尖呈钝、微钝 ２ 种形态ꎻ朱相云(２００３) 发
植规模的扩大ꎬ栽培蒙古黄芪的资源量已占总资 现果荚颜色为绿色ꎬ部分个体中出现不同深浅的
源量近 ８０％(秦雪梅等ꎬ２０１３)ꎬ成为主要的商品类 红色ꎮ 植物丰富的表型变异来源于表观遗传多样
型(杨少鹏和马江红ꎬ２０２４)ꎮ 当前蒙古黄芪栽培 性ꎬ高水平的表观遗传多样性有利于植物对各种