文丨初八没烦恼
编辑丨初八没烦恼
山茱萸是山茱萸科山茱萸属植物，是传统的珍贵木本药材，主要分布在我国河南、陕西、安徽、浙江、山东、山西等省伏牛山、天目山和秦岭海拔250-1300ｍ之间。
其中河南省西峡、内乡、南召3县面积和产量占全国50％以上，已形成从山茱萸栽培、果实粗加工、中药材炮制，到中成药生产的完整产业链条，是当地农民的主要经济来源之一。
山茱萸种质资源收集与表型指标评价
遗传多样性是构成物种多样性和生态系统多样性的基础，也是关系到国家的安全和可持续发展的重要战略资源之一。
森林遗传资源是林业生产力发展的载体资源、基础资源、战略资源，是良种繁育的原始材料，山茱萸其分布范围广，种植面积大，栽培历史悠久。
长期以来以实生繁殖为主，个体之间差异大，在不同产区之间还存在相互引种的历史，导致山茱萸在形态、生长习性和经济性状特征等方面的产生了一定的差异。
虽然不利于山茱萸生产的标准化和商品化，但性状的差异也为开展优良品种选育提供了广泛的遗传基础。
山茱萸种质资源保存采取活体收集和遗传材料收集两种方式，活体收集包括原地保存和异地保存两种方法，遗传材料收集包括种子保存、DNA保存和标本保存三种方法。
在河南伏牛山国家级自然保护区黄石庵管理局唐寺沟林区，和宝天曼管理局黑猩沟林区建立山茱萸种质资源原地保存库两处，保存库总面积25亩，有30年生以上山茱萸460余株。
在河南伏牛山国家级自然保护区黄石庵管理局细辛三道沟林区建立山茱萸种质资源异地保存库，采用高枝换头嫁接的方法，共计异地保存山茱萸优良单株82个。
在对全国的山茱萸种质资源进行调查的同时，收集其遗传材料，根据调查时间的不收集其不同的组织部位。
花期和营养生长期采集花和叶片，制作标本长期保存，并提取样本DNA，－70°Ｃ保存，共制作花标本26份，叶标本69份，果实标本42份，提取DNA样品115份。
于果实成熟期采集种子，共计收集37个半同胞家系的种子3000多份。
叶片是植物开展光合作用，生产碳水化合物和营养物质的重要部位。
山茱萸单叶对生，叶片卵状椭圆形或披针形，我们对来自全国13个省市的63份山茱萸样本进行调查，表明山茱萸种质资源叶片表型指标在不同的样本间存在较大的差异。
从每个样本植株树冠外围中下部每个方向各取5枚叶片，测定发现，叶片长、宽、叶柄长的平均最大值分别为16.2cm、7.2cm、1.56cm，三个指标的变异系薮分别为21.59％、24.98％和22.62％，都超过了20％。
63份叶片样本主要来自山茱萸的三个主产区，分别是河南产区（伏牛山区）、西北产区（陕西、甘肃、宁夏）、中南产区（浙江、安徽、湖北、湖南等省区）。
结果表明，河南、西北和中南地区的叶片平均叶长为7.91cm、8.48cm和8.86cm，河南地区的叶长明显小于其他两个区域，而西北地区的叶片长变异系数为11.05％，变幅最小。
叶片宽三个区域的平均值为4.35cm、4.60cm和4.72cm，河南产区的叶片宽平均值最小，叶片宽的变幅也是西北地区的样本最小。
花器是植物重要的生殖器官，也是决定果实产量的重要因素，山茱萸的花黄色，伞形花序，每花序有小花数量不等。
山茱萸花期为每年的3月，通过对河南山茱萸主产区共46样品山茱萸花的调查表明，山茱萸花序柄长的平均值为6.36mm，最大值8.46mm，最小值4.65mm，变异系数13.01％。
而山茱萸花序数平均值为31.11，最大值为39.6，最小值为17，变异系数15.97％。
山茱萸种质资源的分子评价
在山茱萸的自然分布群体和栽培群体中，从其表型上可以观察到大量的变异，利用ISSP、PAPD、SCAR等分子标记技术,在分子水平上对陕西、浙江、河南等山茱萸主产区的遗传多样性进行了分析，认为在DNA的水平上，山茱萸的遗传多样性是丰富的。
ISSR标记是一种新的分子标记，结合PAPD和RFLP等标记的特点，以SSR为基础，其原理也是基于真核生物基因组内随机分布的微卫星标记。
该技术扩增产物的多态性明显，而且更加稳定可靠，被广泛应用于遗传作图、种质鉴定、植物分类金华和遗传多样性等研究中。
叶绿体DNA相对于核基因组，结构简单，且在序列上相对保守，表现为单亲遗传，有独立的进化路线。
而叶绿体DNA的非编码区序列在进化速率上，要比编码区序列更快，其特性更适用于植物系统发育的研宂。
植物细胞核中，编码核糖体小亚基rRNA的5.8S基因、18S基因和26S基因共同构一个转录单位，这些基因都是一些髙度重复序列组成的多基因家族，其间的基因间区分别称为内转录间隔区ITS1和ITS2。
植物中ITS区核苷酸序列的高度变异性、长度上的保守性和丰富的变异，为使其成为属和属下系统发育研究中最广泛应用的核基因片段。
在被子植物中，ITS序列特殊的进化机制为研究植物的杂交起源和网状进化关系提供了新的途径。
试验采集了全国129个山茱萸样本，样品植株选择采取随机选择结合护林员报优的手段进行，样本间的最小距离为30m。
确定样本植株后，采集其树冠外围中下部无病虫害的完整健康叶片，置入硅胶中带回实验室，千燥保存至叶片完全变干后，放入零下80摄氏度超低温冰箱中备用。
129份样本扩增的结果显示，观测等位基因数（Na）、有效等位基因数（Ne）、Nei’s遗传多样性指数（h）、Shannon信息指数（I）分别为2.0000、1.4388、0.2593、0.4006。
表明从整体上来看，所收集的山茱萸材料在DNA分子水平上表现出较髙的遗传多样性。
而山东临朐4号与陕西周至3号的遗传相似系数达到0.989，为各样本间最大，表明二者在亲缘关系上最接近；而安徽歙县1号与浙江17号的遗传相似系数为0.368，亲缘关系最小。
同时，对山茱萸样品采集的各个地区间的遗传多样性也进行了分析。
其中，遗传多样性最髙的为浙江地区，PPB、Na、Ne、H和I各指标分别为88.51％、1.8851、1.5051、0.2920和0.4388，安撤地区的遗传多样性次之。
山茱萸群体中Nei’s遗传多样性指数与片值呈正相关，可见采集的样品能够代表山茱萸种质资源变异的丰度和均度。
由于湖南省只采集了１个样品，遗传多样性最低，其次遗传多样性相对较低的是重庆，PPB、Na、Ne、H和I各指标分别为31.03％、1.3103、1.1779、0.1061和0.1609。
山茱萸样品在各区域内的遗传一致性指数区间为0.5844-0.9822，各区域间的遗传距离最小为0.0180，最大为0.5371。
河北群体与湖南群体间的遗传距离最大，为0.5371，而两者的遗传一致性也就最小，为0.5844，表明湖南省和河北省的山茱萸样品在DNA分子Ttc平上存在的较大差异。
相反的，贵州省群体与重庆市群体间的遗传距离最小，只有0.018，相应的，二者间的遗传一致性最高，为0.9822，表明这两群体间有较近的的亲缘关系。
贵州与重庆地理上相连接，而湖南省相距河北省则较远，表明山茱萸居样本群间遗传距离与地理距离之间存在有相关关系。
山茱萸新品种的选育
在这些研宄的基础上，经过优树初选、品种对比试验、区域化试验等程序，选育出了“伏牛红宝”、“伏牛红硕”、“伏牛红丹”三个山茱萸新品种。
叶片是植物重要的营养器官，是植物进行光合作用，转化合成碳水化合物的重要部位，花器的特征既是植物分类的重要依据，也是决定果实产量的重要因子之一。
通过对山茱萸优良品种叶片长、叶片宽、叶柄长等叶片性状，和花序柄长、每花序花朵数等指标的观测结果表明，三个新品种的叶片均较为宽大。
叶片长三个品种分别为7.1cm、10.2cm和9.2cm，比对照八月红（6.2cm）分别高出14.5％，64.5％和48.4％。
叶片宽分别为4.1cm，6.0cm和5.7cm，比对照八月红（3.4cm）分别高出20.6％、76.5％和67.6％，三个品种中，以‘伏牛红硕’的叶片最为宽大，三个新品种的叶柄也长于对照八月红。
花性状上，‘伏牛红宝＾的花序柄长为0.97cm，长于八月红（0.92cm），‘伏牛红硕’和‘伏牛红丹’的花序柄长均短于八月红。
每花序的花数，‘伏牛红宝’和‘伏牛红丹’分别为39.1和34.8个，比八月红（31.8个）要多，‘伏牛红硕’则没有对照八月红多。
果实大小是生产中群众最关注的性状，果实个大的山茱萸产量较高，采摘效率高，出肉出药多，经济效益好，深受群众的喜爱。
三个新品种均属大果型山茱萸品种，‘伏牛红宝’、‘伏牛红硕’和‘伏牛红丹’的百果重分别为155.2ｇ，178ｇ和109.2ｇ，比对照八月红的87.1ｇ高出78.2％，104.4％和25.4％。
山茱萸果实中主要的药用成分是山茱萸多糖。
药理研究显示，山茱萸多糖可明显提高小鼠腹腔内巨噬细胞吞噬能力，促进淋巴细胞的转化和溶血素的合成，增强免疫功能，抵抗衰老，是山茱萸主要活性成分。
选育多糖含量高的优良单株和株系，对于开展药用树种定向肓种，促进中医药发展有重要作用和意义。
据调查的结果，‘伏牛红丹’的果实成熟后口感甘甜，酸涩不明显，我们对‘伏牛红宝’、‘伏牛红硕’、‘伏牛红丹’以及对照八月红山茱萸的干果肉山茱萸多糖含量进行了测定。
结果表明，‘伏牛红丹’的干果肉山茱萸多糖含量最高，达到了4.93％，比先前选育的两个大果型山茱萸品种‘伏牛红宝’（4.03％）和‘伏牛红硕’（2.9％）都要高。
山茱萸种质资源间的叶片、花和果实等表型指标存在显著差异。
其中果肉干质量、果实多糖含量2个指标的变异系数超过了30％，鲜果百粒重、种子百粒重、叶片长、叶片宽、叶柄长等5个指标的变异系数超过了20％。
除出肉率和种子横径2个指标的变异系数低于10％外，其余指标的变异系数都超过了10％，表明山茱萸种质资源间的表型性状存在着丰富的变异。
通过品种初选、对比试验和区域化试验，从伏牛山区的山茱萸群体中选育出了‘伏牛红宝伏牛红硕’和‘伏牛红丹’3个山茱萸优良新品种。
3个新品种均为大果型山茱萸，可以有效地解决山茱萸果实小，采摘不易的生产难题，降低劳动强度，提高生产效率。
其中‘伏牛红丹’山茱萸多糖含量高，有效药用成分高，新品种选育成功填补了河南伏牛山区山茱萸良种的空白，有效提升了山茱萸生产的效率，提高传统地道中药材的产量和质量。
