研究的目的是通过全基因组DNA的傅里叶变换红外光谱(FTIR)对41种茶花品种进行聚类分析和品种鉴定。 研究发现, 41个茶花品种基因组DNA的FTIR光谱不同, 方差分析显示, 各茶花品种FTIR数据之间的差异显著, 因而, 红外光谱可以作指纹光谱鉴定茶花。 通过系统聚类结合主成分分析, 建立了41种茶花品种的标准聚类和识别模型。 41种茶花品种基因组DNA样本的平均光谱的聚类正确率为92.68%, 品种鉴定准确率为100%。 聚类结果表明, 在1.0聚类距离, 41个山茶品种可分为9个类别, 在15.0聚类距离下可分为3个大类。 亲缘关系分析表明, 滇山茶中的楚雄居群来自楚雄、 腾冲和大理。 结果表明: 基因组DNA的FTIR光谱数据的系统聚类结合主成分分析可用于茶花快速分类和鉴定。

野生近缘种在丰富种质资源以及改善栽培物种品质产量方面具有十分重要的意义和作用。 采用傅里叶变换红外光谱对三七及其野生近缘种亲缘关系进行探讨, 以期为三七的品种改良及种质资源开发利用提供理论基础。 采集三七及其4个野生近缘种（珠子参、 屏边三七、 越南人参、 羽叶三七）、 三七总皂苷标准品红外光谱, 将三七及其野生近缘种红外光谱进行自动基线校正、 平滑、 纵坐标归一化、 二阶导数预处理, 结合主成分分析、 偏最小二乘判别分析及系统聚类分析进行亲缘关系研究。 结果显示, 三七与三七总皂苷标准品红外光谱在3 400, 2 930, 1 635, 1 385, 1 075, 927 cm-1等附近存在多个共有峰, 推测这些共有峰强度与皂苷含量之间有一定关系; 三七及其野生近缘种原始光谱较为相似, 存在C—H, CO, O—H, C—N, C—O等官能团吸收峰, 不同物种的二阶导数红外光谱指纹区（1 800～500 cm-1）具有较大差异, 如1 385和784 cm-1等特征吸收峰差异明显; 选取指纹区光谱数据进行主成分分析、 偏最小二乘判别分析, 通过比对两种方法的3D得分图, 偏最小二乘判别分析对物种的区分效果优于主成分分析; 前6个主成分数据的系统聚类分析表明, 三七与越南人参、 珠子参亲缘关系较近, 与屏边三七、 羽叶三七亲缘关系较远。 利用傅里叶变换红外光谱结合化学计量学的方法能有效对三七及其野生近缘种进行亲缘关系分析, 同时为药用植物种质资源相关研究提供借鉴与参考。

以蔷薇科三个亚科九种植物的叶为材料， 利用傅里叶变换红外光谱法对九种植物进行亲缘关系分析和品种鉴定。 叶中主要含有大量的碳水化合物、 蛋白质、 脂类、 核酸等物质。 糖类物质的峰主要在1　440～775 cm-1之间， 1　440～1　337 cm-1为纤维素、 木质素的振动峰， 1　000～775 cm-1为核糖的伸缩振动。 蛋白质的峰主要在1　620～1　235 cm-1之间， 1　620　cm-1为蛋白质酰胺Ⅰ带的CO伸缩振动， 1　523 cm-1为蛋白质酰胺Ⅱ带N—H和C—N吸收峰。 脂类物质的峰主要出现在2　930～1　380 cm-1之间， 2　922　cm-1为脂肪CH2的伸缩振动， 1 732 cm-1是脂肪酸CO的伸缩振动。 核酸的标志峰出现在1 250～1 000 cm-1， 1　068 cm-1是磷酸基团的对称伸缩振动， 1　246 cm-1是磷酸基团的不对称伸缩振动。 研究结果表明： FTIR光谱数据经平滑、 标准化处理、 二阶求导、 主成分分析和系统聚类建立的聚类分析模型与传统分类结果相一致。 杏、 樱桃聚为一类（李亚科）， 翻白叶、 月季、 草莓聚为第二类（蔷薇亚科）， 火棘、　苹果、 枇杷、 海棠聚为第三类（苹果亚科）， 亚科聚类正确率为100%， 但属聚类的正确率仅为55.56%。 利用该聚类模型进行物种鉴定正确率为100%。 该项研究为植物的亲缘关系分析提供了新的思路与方法。

利用SRAP分子标记, 从88对引物中筛选出34对引物组合, 分析砀山酥梨母本与授粉品种之间的亲缘关系, 探讨梨授粉品种亲缘关系对砀山酥梨石细胞含量的影响。结果表明: 授粉品种紫酥、鸭梨和马蹄黄与砀山酥梨亲缘关系较远, 授粉品种华山、幸水和圆黄与砀山酥梨亲缘关系较近; 砀山酥梨自然授粉果实石细胞含量为0.61%; 选用紫酥、鸭梨和马蹄黄作授粉树时, 果实石细胞含量分别为0.34%、0.33%、0.36%, 低于自然授粉的砀山酥梨; 选用华山、幸水和圆黄作授粉树时, 果实石细胞含量分别为0.84%、0.70%、0.66%, 高于自然授粉的砀山酥梨。选用与砀山酥梨亲缘关系较远的梨品种作授粉树可减少砀山酥梨石细胞含量, 改善口感。

应用自行设计的液晶光谱成像装置对不同地方居群的钩藤叶进行透射光谱检测分析。 绘制特征曲线, 构建成像特征图谱, 并对钩藤叶的特征光谱进行聚类分析。 分析结果显示: 钩藤叶的成像特征光谱相似度及其聚类分析对钩藤亲缘关系的判定结果与植物分类学鉴定结果相一致。 说明光谱成像分析技术可应用于探讨钩藤亲缘关系。 应用光谱成像分析技术设计的液晶光谱成像系统可对中药进行快速无损检测。 同一样品可反复进行多次实验, 实验操作方法简便快捷。 可为中药研究提供新的检测方法。