铁皮石斛(Dendrobium officinale)作为我国一种传统中药,其药用历史非常悠久,最早记载于《神农本草经》中。铁皮石斛野生资源已经濒临灭绝,现在市场上销售的铁皮石斛种以栽培模式为主。不同产地、不同种源、不同居群的铁皮石斛的在药材品质、外观性状、遗传信息等方面存在差异,同时铁皮石斛的栽培存在种源背景不清晰、不同产地之间互相引种等问题,难以判断药材的来源与品质,给铁皮石斛的种质资源带来一定的混乱,因此亟需建立一种铁皮石斛的种质资源鉴定方法,对铁皮石斛核心种质资源进行整理。不同种源的植物,其不同归根到底为3个方面,表观性状、遗传背景及化学成分的差异。外观性状的差异是鉴别种质资源最直观的要点,而现代分子生物学鉴定手段如SSR指纹图谱和分子身份证则是对植物遗传背景差异的鉴定手段,这两者均是植物种质资源评价的主要指标。而化学成分分析如含量测定、指纹图谱等方法则是分析植物代谢产物差异的重要手段。铁皮石斛的主要成分是多糖,2015版《中国药典》中规定,铁皮石斛是以多糖的含量、甘露糖含量及甘露糖葡萄糖比例作为铁皮石斛真伪鉴别与品质质量的指标。研究表明铁皮石斛种内存在丰富的遗传多样性,不同栽培条件、地域、自然环境对铁皮石斛的多糖含量、单糖组成具有显著影响,因此,有必要对不同产地、不同居群的铁皮石斛中多糖的含量及单糖组成进行考察。本研究通过收集铁皮石斛主要道地产区广西、广东、云南、浙江、安徽、福建、贵州、四川等产地的392份样本,并对其农艺性状特征进行描述、构建铁皮石斛所有主产区的SSR指纹图谱和DNA身份证,测定多糖含量三个方面对铁皮石斛资源进行研究,以期为铁皮石斛种质资源的整理、核心种质资源的构建和应用提供一定的依据。目的:通过收集不同产地居群铁皮石斛,对其农艺性状进行整理归纳,构建铁皮石斛所有主产区的SSR指纹图谱和DNA身份证,并通过柱前衍生HPLC法测定不同居群铁皮石斛中多糖含量的差异,分析不同居群铁皮石斛铁皮石斛在表型性状、分子遗传信息和多糖含量的差异,并探讨这些差异与产地之间的内在联系。方法:1.运用主成分分析法对铁皮石斛的性状变量进行因子分析,筛选出主要分类性状,对居群进行系统聚类分析,构建聚类分析树状图。2.用两步CTAB法提取样品总DNA,采用铁皮石斛4对SSR引物进行PCR扩增,再利用12%聚丙烯酰胺凝胶电泳-银染检测法分析多态性条带,然后应用字母和数字相结合的方法构建该居群SSR指纹图谱代码,应用多态性条带对铁皮石斛居群进行聚类分析。3.柱前衍生HPLC法测定铁皮石斛中甘露糖与葡萄糖的含量,采用SPSS 23.0软件对数据进行统计分析,以甘露糖、葡萄糖和总多糖的含量为变量,对不同栽培的铁皮石斛居群进行系统聚类分析,建多糖含量的聚类分析树状图。结果:1.茎高和叶面积的变异系数比较大,大多数性状间呈现显著相关性,;通过初步因子分析发现,每个外观性状都是区分铁皮石斛不同居群的关键性状。以铁皮石斛的农艺性状为指标构建聚类树发现,等级结合线L3将38个铁皮石斛居群划分为6个类群,归类结果与产地具有相关性;铁皮石斛节距、叶的性状和茎的性状三个特征对于铁皮石斛不同居群的分类具有重大意义。2.应用4对SSR引物对样品扩增后,总共可以检测到19条多态性条带,平均每对引物可检测到4.75个多态性条带;使用非加权组平均法,以遗传相关系数为指标,对来自9个产地的29个居群铁皮石斛样品进行聚类分析。结果表明,来自9个产地的铁皮石斛居群可聚为4类,其中,云南、贵州、四川产地的铁皮石斛样品聚为一类,安徽及广西桂平的铁皮石斛各自单独聚为一类,广东丹霞、浙江永康等产地的铁皮石斛样品聚为一类。3.不同居群铁皮石斛中所含多糖的含量以及甘露糖与葡萄糖的比值的差异都是不同的。以上述3个指标构建铁皮石斛聚类树发现,等级结合线L3将29个铁皮石斛居群划分为4个类群,综合来看,单糖含量与产地相关性不显著。结论:1.不同产地、不同居群的铁皮石斛其农艺性状具有显著差异,表明铁皮石斛在性状上具有显著多态性,通过聚类分析,发现不同居群分类与其地理位置有明显关系,表明铁皮石斛的外观性状具有显著的区域特征性,可作为区分和评价不同种源的依据之一。2.用这四对引物扩增得到的SSR分子身份证与产地之间具有密切关系。通过建立铁皮石斛不同居群的DNA身份证和遗传相似性评价方法,可对铁皮石斛种源信息进行鉴定。3.对来自九个产地的29个居群铁皮石斛甘露糖与葡萄糖含量进行测定后,结果可以看出不同产地不同居群的铁皮石斛中甘露糖与葡萄糖含量以及甘露糖与葡萄糖的比值的差异比较明显,农艺性状好且化学成分含量高,可为以后品种选育和种植推广提供原料。