南板蓝根与山药的DNA条形码鉴定研究
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摘要
目的：
当前市场上南板蓝根和山药的混伪品众多,且正品与其习用品、伪品外观性状较为相似,一般科研人员难以正确区分,本研究以南板蓝根、山药正伪品及其习用品为研究对象,将选取DNA条形码候选序列：叶绿体rbcL、psbA-trnH、marK和核基因ITS2序列进行研究及综合分析,旨在建立DNA条形码技术应用于南板蓝根与山药的鉴定方法,探讨DNA条形码技术应用于中药鉴鉴定的可行性,为建立DNA条形码技术应用于中药鉴别的方法体系提供参考依据。
方法：
本文先后考察了12个产地共60份南板蓝根样品,2个科4个属5个物种共7份南板蓝根及其伪品样品,3个科3个属7个物种共13份山药正伪品及其习用品的核基因组DNA的ITS2序列,叶绿体基因组DNA的psbA-trnH、rbcL和mark四条DNA条形码序列,对所得序列与Genbank上已登记的序列进行综合分析,考察其序列特点、各物种间遗传距离并根据其遗传距离构建聚类分析树。
结果：
从南板蓝根基因组DNA的提取、目标序列的PCR扩增及电泳情况来看,南板蓝根及其伪品的四条序列的效果均较好,从序列比对、遗传距离考察及构建系统发育树结果来看,12个产地的南板蓝根种内差异较少,仅有ITS2序列出现四个变异位点,形成3种单倍型；而南板蓝根及其伪品的种间差异较大,四条序列均可不同程度地鉴别南板蓝根及其伪品,其中ITS2序列的鉴别效果最佳。从山药基因组DNA的提取、目标序列的PCR扩增及电泳情况来看,ITS2序列的PCR扩增效果不佳,其余三条叶绿体DNA的PCR扩增及电泳效果较好。从序列比对、遗传距离考察及构建系统发育树结果来看,单条序列对山药正伪品及其习用品的鉴别效果不理想,用于山药及其混伪品的鉴别效果不佳,需采用多条序列组合的形式对其进行DNA条形码鉴别,其中psbA-trnH+rbcL+matK复合序列的鉴别效果最佳。
结论：
DNA条形码鉴别技术可用于中药鉴定,其中ITS2序列可有效地鉴别南板蓝根及其伪品,psbA-trnH+rbcL+matk复合序列可有效鉴别山药正伪品及其习用品。
Objective:
Now the adulterants of the Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and Dioscorea opposita rhizoma are full of the market, and the authentic and its adulterants appearance are similar, the general scientific research personnel is difficult to distinguish.In this study, I compared Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and Dioscorea opposita rhizoma with its adulterants by DNA barcoding candidate sequences:rbcL, psbA-trnH, matK and nuclear gene ITS2sequence, in orser to establish the DNA barcoding method for identification of Baphicacanthus cusia rhizoma et radix, Dioscorea opposita rhizoma and its adulterants method, provide reference for the DNA barcoding technology in traditional Chinese medicine authentication system to.
Methods:
This study chose60Baphicacanthus cusia rhizoma et radix samples form12producing area,5Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants species from4genus which are form2families inclued7samples,7Dioscorea opposita rhizoma and its adulterants samples from3genus which are form3families inclued13samples. And then the experiment selected4andidate sequence and amplified then in all df the nuclear genome DNA sequences of ITS2, psbA-trnH, rbcL chloroplast genome DNA and matK four DNA barcoding sequence, the sequence and Genbank registered sequence were analyzed, the characteristics of each species, sequence between genetic distance and according to their genetic distance cluster analysis tree construction.
Results:
From the extraction of DNA, PCR amplification and electrophoresis conditions of the view, Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants four sequences were effective.From the genetic distances, phylogenetic tree construction and investigation results of the view,60Baphicacanthus cusia rhizoma et radix samples form12producing area have less differences,.There are only four variable sites in ITS2sequence, forming three haplotypes; and there are many differences between Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants。The ITS2sequence were the best sequence for the identification of Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants.From the extraction of DNA PCR amplification and electrophoresis conditions of the view, ITS2sequence are poor of PCR amplification and electrophoresis conditions,and the other sequences are effective.From the genetic distances, phylogenetic tree construction and investigation results of the view, single sequence is not suitable for the identification of Dioscorea opposita rhizomaand its adulterants. We need to use multiple combinations of sequences their identification, in which psbA-trnH+rbcL+matK composite sequence work best.
Conclusion:
DNA barcoding can be used for the identification of traditional Chinese medicine.And ITS2sequence can be used for identification of Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants,psbA-trnH+rbcL+matK sequence can be used for identification of Dioscorea opposita rhizoma and its adulterants.
当前市场上南板蓝根和山药的混伪品众多,且正品与其习用品、伪品外观性状较为相似,一般科研人员难以正确区分,本研究以南板蓝根、山药正伪品及其习用品为研究对象,将选取DNA条形码候选序列：叶绿体rbcL、psbA-trnH、marK和核基因ITS2序列进行研究及综合分析,旨在建立DNA条形码技术应用于南板蓝根与山药的鉴定方法,探讨DNA条形码技术应用于中药鉴鉴定的可行性,为建立DNA条形码技术应用于中药鉴别的方法体系提供参考依据。
方法：
本文先后考察了12个产地共60份南板蓝根样品,2个科4个属5个物种共7份南板蓝根及其伪品样品,3个科3个属7个物种共13份山药正伪品及其习用品的核基因组DNA的ITS2序列,叶绿体基因组DNA的psbA-trnH、rbcL和mark四条DNA条形码序列,对所得序列与Genbank上已登记的序列进行综合分析,考察其序列特点、各物种间遗传距离并根据其遗传距离构建聚类分析树。
结果：
从南板蓝根基因组DNA的提取、目标序列的PCR扩增及电泳情况来看,南板蓝根及其伪品的四条序列的效果均较好,从序列比对、遗传距离考察及构建系统发育树结果来看,12个产地的南板蓝根种内差异较少,仅有ITS2序列出现四个变异位点,形成3种单倍型；而南板蓝根及其伪品的种间差异较大,四条序列均可不同程度地鉴别南板蓝根及其伪品,其中ITS2序列的鉴别效果最佳。从山药基因组DNA的提取、目标序列的PCR扩增及电泳情况来看,ITS2序列的PCR扩增效果不佳,其余三条叶绿体DNA的PCR扩增及电泳效果较好。从序列比对、遗传距离考察及构建系统发育树结果来看,单条序列对山药正伪品及其习用品的鉴别效果不理想,用于山药及其混伪品的鉴别效果不佳,需采用多条序列组合的形式对其进行DNA条形码鉴别,其中psbA-trnH+rbcL+matK复合序列的鉴别效果最佳。
结论：
DNA条形码鉴别技术可用于中药鉴定,其中ITS2序列可有效地鉴别南板蓝根及其伪品,psbA-trnH+rbcL+matk复合序列可有效鉴别山药正伪品及其习用品。
Objective:
Now the adulterants of the Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and Dioscorea opposita rhizoma are full of the market, and the authentic and its adulterants appearance are similar, the general scientific research personnel is difficult to distinguish.In this study, I compared Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and Dioscorea opposita rhizoma with its adulterants by DNA barcoding candidate sequences:rbcL, psbA-trnH, matK and nuclear gene ITS2sequence, in orser to establish the DNA barcoding method for identification of Baphicacanthus cusia rhizoma et radix, Dioscorea opposita rhizoma and its adulterants method, provide reference for the DNA barcoding technology in traditional Chinese medicine authentication system to.
Methods:
This study chose60Baphicacanthus cusia rhizoma et radix samples form12producing area,5Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants species from4genus which are form2families inclued7samples,7Dioscorea opposita rhizoma and its adulterants samples from3genus which are form3families inclued13samples. And then the experiment selected4andidate sequence and amplified then in all df the nuclear genome DNA sequences of ITS2, psbA-trnH, rbcL chloroplast genome DNA and matK four DNA barcoding sequence, the sequence and Genbank registered sequence were analyzed, the characteristics of each species, sequence between genetic distance and according to their genetic distance cluster analysis tree construction.
Results:
From the extraction of DNA, PCR amplification and electrophoresis conditions of the view, Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants four sequences were effective.From the genetic distances, phylogenetic tree construction and investigation results of the view,60Baphicacanthus cusia rhizoma et radix samples form12producing area have less differences,.There are only four variable sites in ITS2sequence, forming three haplotypes; and there are many differences between Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants。The ITS2sequence were the best sequence for the identification of Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants.From the extraction of DNA PCR amplification and electrophoresis conditions of the view, ITS2sequence are poor of PCR amplification and electrophoresis conditions,and the other sequences are effective.From the genetic distances, phylogenetic tree construction and investigation results of the view, single sequence is not suitable for the identification of Dioscorea opposita rhizomaand its adulterants. We need to use multiple combinations of sequences their identification, in which psbA-trnH+rbcL+matK composite sequence work best.
Conclusion:
DNA barcoding can be used for the identification of traditional Chinese medicine.And ITS2sequence can be used for identification of Baphicacanthus cusia rhizoma et radix and its adulterants,psbA-trnH+rbcL+matK sequence can be used for identification of Dioscorea opposita rhizoma and its adulterants.
引文
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