铁皮石斛是一种多年生草本植物,它兼具药用、食用和观赏价值,对其遗传多样性的研究和DNA条形码的鉴定分析具有重要的理论和实践意义。本文对收集于湖南、安徽、云南、浙江、江西和福建地区的8个种群的铁皮石斛种质资源进行了基于ISSR标记的遗传多样性分析和DNA条形码鉴定研究,该研究为全面掌握不同种群铁皮石斛的遗传关系,选育、栽培和推广优良品种提供了可靠的理论支持。本文主要取得如下实验结果:(1)铁皮石斛中含有多糖、酚酸类、黄酮类等次生代谢产物,在基因组DNA提取过程中这些物质可能与DNA片段不可逆的结合在一起,加大了DNA提取难度。用传统CTAB法提取的DNA中杂质较多,需要进一步纯化才能用于后续实验,本文采用基于CTAB法的试剂盒提取叶片中的DNA,所提样品较纯,可以直接用于后续ISSR标记实验和DNA条形码研究。(2)利用ISSR标记对24份不同地区的铁皮石斛进行了遗传多样性分析。利用筛选出的7条ISSR引物在铁皮石斛材料中共扩增出92条DNA条带,其中多态性条带达84条,多态性比率为91.3%。利用POPGENE 32软件计算得出Na值为1.9130,Ne值为1.5283,H值为0.3100,I值为0.4650,铁皮石斛在物种水平上的多态性条带比为91.3%,在种群上的平均值为36.41%。利用NTSYS-pc软件计算得出24份铁皮石斛的遗传相似性系数变化范围在0.4783~0.9130之间,变化范围相对较大。表明24份不同种群的铁皮石斛之间具有较为丰富的遗传多样性。(3)利用NTSYS-pc软件分析ISSR-PCR结果得到分子聚类图,以遗传相似系数0.64为阈值,可将24份铁皮石斛分为三大类群,其中不同地区的铁皮石斛在分子聚类图中大致趋势和材料来源是一致的,但在个体间还是存在差异,这种差异说明了来自不同种群的铁皮石斛之间具有较为丰富的遗传多样性,有利于物种适应环境。(4)本实验对采集于8个种群的22份铁皮石斛进行DNA条形码鉴定研究。对铁皮石斛叶绿体编码区的matK和rbcL基因进行PCR扩增,扩增产物测序后进行序列分析。对两个序列的遗传距离分析可知matK序列片段的变异性相对于rbcL序列片段较高,同时具有一定的保守性,matK序列可能是较为理想的铁皮石斛DNA条形码。单一的matK序列或rbcL序列不能很好地鉴定出全部的种质资源。组合序列matK+rbcL是对铁皮石斛种质资源鉴定是较为理想的方式,来自不同地区的大部分铁皮石斛能成功地聚为单支。