中日产川芎的matK、ITS基因序列及其物种间的亲缘关系

目的分析中国产川芎Ligusticum chuanxiong Hort.及日本产川芎Cnidium officinale Makino的核基因组ITS和叶绿体基因组matK序列,为探讨中日产川芎物种间的亲缘关系提供分子依据。方法采用PCR直接测序技术测定川芎和日本川芎的ITS基因和matK基因核苷酸序列并作序列变异分析。结果川芎和日本川芎的matK序列长度均为1268 bp,编码422个氨基酸。ITS1-5.8S-ITS2序列长度均为699 bp,其中18S rRNA基因3′端序列54 bp,ITS1序列215 bp,5.8S rRNA基因序列162 bp,ITS2序列222 bp,26S rRNA基因5′端序列46 bp。根据排序比较,川芎原植物与其商品药材间的matK基因和ITS基因序列完全相同,而川芎与日本川芎间matK基因则仅有1个变异位点,即在上游959 nt处1个转换替代(T→C),反映在氨基酸序列则发生一个非同义取代V(GTG)→A(GCG);ITS基因也仅有1个变异位点,即在ITS1上游54 nt处1个转换替代(T→C)。结论通过进化速率较快的基因序列同源性分析,基本可以认为中日所产川芎基原一致,日本川芎学名似应改为Ligusticum chuanxiong Hort.。     

广藿香的两个化学型及产地与采收期对其挥发油成分的影响

目的 比较不同产地、不同采收期的广藿香挥发油主要成分的含量,为广藿香物种和道地性与品质评价提供可靠依据。方法 GC/MS联用技术。结果 吴川、遂溪、雷州和万宁产广藿香含油率较广州和高要产高4～6倍。牌香类的挥发油中均含有较多量的广藿香酮;琼香类的挥发油中不含或含较少量的广藿香酮,但含较多量的广藿香醇。不同采收期的广藿香挥发油从7月至11月呈增加趋势。结论 根据挥发油成分的不同,将不同产地的广藿香分为2个化学型,即广藿香酮型(牌香类)和广藿香醇型(琼香类),此与基因分析结果(matK和18S rRNA序列)相一致。     

广藿香ITS基因型与地理分布的相关性分析

探讨广藿香Pogostemon cablin (Blanco) Benth.的地理分布与ITS基因型的关系，为广藿香的道地性分析和种质评价提供分子依据。采用PCR直接测序技术对不同产地的广藿香ITS₁和ITS₂基因进行测序分析。结果显示，不同产地广藿香ITS₁基因和ITS₂基因核苷酸序列长度分别为424 bp和380 bp，其中前者存在19个变异位点，后者存在5个变异位点，说明广藿香的地理分布和其ITS₁，ITS₂基因型具有良好的相关性，因而ITS₁和ITS₂测序分析可为广藿香的地理分布与基因型的相关性及其种质评价提供有用的分子信息。     

6种川产姜黄属药用植物叶绿体trnK基因序列变异分析及其分子鉴定

目的建立6种川产姜黄属（Curcuma）药用植物快速简单的分子鉴定方法。方法采用叶绿体赖氨酸tRNA基因（trnK）测序与序列变异分析方法。结果6种姜黄属药用植物（包括姜黄C. longa、莪术C. phaeocaulis、川郁金C. sichuanensis、川郁金C. chuanyujin、川黄姜C. chuanhuangjiang、川莪术C. chuanezhu）完整trnK基因长度在2699～2705 bp。序列可变区包括matK基因编码区和trnK外显子与matK内含子之间区域，共有6个单核苷酸多态性（SNPs）位点、1个9-bp的缺失重复序列和2个4-bp、14-bp插入重复序列。结论trnK基因序列可变位点可以作为6种川产姜黄属药用植物快速简单的分子鉴定标记，并为它们之间种的归并提供了分子依据。     

中日产川芎的matK、ITS基因序列及其物种间的亲缘关系

目的分析中国产川芎Ligusticum chuanxiong Hort.及日本产川芎Cnidium officinale Makino的核基因组ITS和叶绿体基因组matK序列,为探讨中日产川芎物种间的亲缘关系提供分子依据.方法采用PCR直接测序技术测定川芎和日本川芎的ITS基因和matK基因核苷酸序列并作序列变异分析.结果川芎和日本川芎的matK序列长度均为1268 bp,编码422个氨基酸.ITS1-5.8S-ITS2序列长度均为699 bp,其中18S rRNA基因3′端序列54 bp,ITS1序列215 bp,5.8S rRNA基因序列162 bp,ITS2序列222 bp,26S rRNA基因5′端序列46 bp.根据排序比较,川芎原植物与其商品药材间的matK基因和ITS基因序列完全相同,而川芎与日本川芎间matK基因则仅有1个变异位点,即在上游959 nt处1个转换替代(T→C),反映在氨基酸序列则发生一个非同义取代V(GTG)→A(GCG);ITS基因也仅有1个变异位点,即在ITS1上游54 nt处1个转换替代(T→C).结论通过进化速率较快的基因序列同源性分析,基本可以认为中日所产川芎基原一致,日本川芎学名似应改为Ligusticum chuanxiong Hort..     

基因测序技术在中药质量研究中的应用（Ⅰ）——山东郓城猴头半夏基原的DNA测序鉴别

目的：分析半夏Pinellia ternata(Thunb.)Breit.及其伪品虎常南星Pinellia pedatisecta Schott的核基因组序列,为半夏正品基原鉴别提供分子依据。方法：采用PCR直接测序技术测定半夏及其伪品的18S rRNA基因核苷酸序列并作序列变异和选择性内切酶谱（PCR－SR）分析。结果：半夏和伪品的18S rRNA序列长度均为1805bp,根据排序比较,半夏原植物与商品药材间的序列完全相同,虎掌南星亦如此。而半夏与其伪品虎掌南星间则存在序列差异（有4个变异位点）。在半夏18S rRNA序列中有一个限制性内切酶Ase Ⅰ识别位点,通过PCR－SR图谱显示800bp和900bp2个酶切片断,而虎掌南星则无此位点,PCR－SR图谱显示1个未消化的1800bp片断。结论：通过核基因组序列和PCR－SR图谱差异DNA测序技术可成为半夏正品基原鉴别准确而有效的分子方法。     

射干及类似药用植物叶绿体rbcL基因序列分析

目的 对射干Belamcanda chinensis (L.) DC.,鸢尾Iris tectorum Maxim.,野鸢尾I.dichotoma Pall.,蝴蝶花I.japonica Thunb.和德国鸢尾I.germaica L.等5种药用植物进行叶绿体rbcL基因序列分析,并对其亲缘关系进行探讨。方法CTAB(Cetyl trimelhyl ammonium bromide,CTAB)法提取总DNA,用作者设计的引物对鸢尾科5种药用植物的叶绿体rbcL(ribulose 1,5-bisphosphate carboxylose Large Gene,rbcL)基因进行扩增,PCR扩增产物纯化后,用ABI310 DNA自动测序仪测序。结果获得射干和4种鸢尾属药用植物叶绿体rbcL基因部分序列(约750 bp),除德国鸢尾外, 其余4种药用植物的rbcL基因序列为首次获得;用clustal 8.0,MEGA 2.0等软件分析统计获得的目的基因片段,得到碱基突变点,遗传距离［碱基差异数(1.000～20.000)、颠换数为(0.000～9.000)、转换数为(0.000～14.000)］,根据rbcL基因部分序列数据建立分子系统树。结论根据叶绿体rbcL基因序列数据可以很好的鉴别5种鸢尾科植物。     

基于DNA条形码技术鉴定蒙药材刺柏叶及其混淆品

目的：基于DNA条形码技术鉴别蒙药材刺柏叶及其混淆品。方法：采用国际通用的条形码序列 ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL,对刺柏叶及其混淆品圆柏叶共计11份样品进行DNA提取、扩增,采用CodonCode Aligner进行序列拼接,并用MEGA软件对拼接序列进行变异位点分析、邻接(NJ)聚类分析,并计算其平均种内、种间遗传距离。结果：4对引物的PCR扩增产物测序成功率分别为ITS2 100%、 psbA-trnH 100%、rbcL 100%、matK 0%;ITS2序列和psbA-trnH序列均可通过变异位点比较区分刺柏叶及其混淆品;NJ聚类分析的结果显示,psbA-trnH序列的NJ聚类树中刺柏叶与圆柏叶均能分别聚为一支,且psbA-trnH序列的平均种间遗传距离明显大于平均种内遗传距离。结论：psbA-trnH序列能有效区分圆柏叶与刺柏叶,可作为鉴别刺柏叶及其混淆品圆柏叶的条形码序列,为蒙药材刺柏叶及其混淆品的鉴别提供支持。     

基于454FLX高通量技术的厚朴叶绿体全基因组测序及应用研究

 叶绿体基因组序列在中药DNA条形码鉴定及基因工程生物制药方面具有广泛的应用前景。本文应用454高通量测序技术对厚朴进行了叶绿体全基因组测序, 建立了标准测序流程。生物信息学分析共获得有效序列重叠群 (contig) 14个, 测序覆盖度达到99.99%。厚朴叶绿体基因组大小为160 183 bp, 大 (LSC)、小 (SSC) 单拷贝区大小分别为88 210 bp和18 843 bp, 反向互补重复区 (IR) 大小为26 565 bp, 共注释叶绿体基因126个, 其中每个IR区17个。厚朴与木兰亚纲其他物种的叶绿体编码基因在种类、排列顺序及结构大小上基本一致。采用叶绿体81个蛋白编码基因对厚朴及同属5个种9个样本进行了分子鉴定, 鉴定效率100%, 并且可以成功区分不同产地的凹叶厚朴。以上结果表明, 本研究建立的标准测序流程适用于叶绿体基因组测序, 叶绿体基因组序列可有效区分厚朴及近缘物种。     

基于16S rRNA技术分析金乌健骨胶囊对胶原诱导关节炎模型大鼠肠道菌群的影响

目的 基于16S rRNA技术研究金乌健骨胶囊对胶原诱导关节炎模型大鼠肠道菌群的影响，并探讨其作用机制。方法 将24只Wistar大鼠随机分为6组，分别为对照组，模型组，金乌健骨胶囊0.225、0.450、1.350g/kg组及甲氨蝶呤（0.001g/kg）组，每组4只。除对照组外，其余各组大鼠制备胶原诱导关节炎模型后ig相应药物，给药期间观察大鼠一般状态并收集大鼠粪便，连续ig 4周后处死大鼠。苏木精–伊红（HE）染色观察各组大鼠关节滑膜及结肠组织病理变化情况，提取粪便基因组DNA，利用Illumina Miseq测序平台对样本16S rRNA进行测序，对测序结果进行生物信息学分析。结果 与模型组大鼠相比，金乌健骨胶囊1.350g/kg组和甲氨蝶呤组关节炎指数评分显著降低（P<0.05、0.01）。6组样本间Chao、observed species、Shannon、Simpson指数没有统计学差异。肠道菌群组成及结构差异分析显示，与对照组相比，模型组普雷沃菌属Prevotella Shan and Collins和螺旋杆菌属Helicobacter Gest and Favinger的相对丰度均增高（P<0.05），毛螺菌属_NK4A136_group （Lachnospira Bryant and Small_NK4A136_group）的相对丰度降低（P<0.05）。与模型组相比，金乌健骨胶囊0.225g/kg组Lachnospira Bryant and Small_NK4A136_group的相对丰度显著增高（P<0.01）；金乌健骨胶囊0.450g/kg组Lachnospira Bryant and Small_NK4A136_group的相对丰度增高（P<0.05），Prevotella Shan and Collins和Helicobacter Gest and Favinger的相对丰度降低（P<0.05）。结论 金乌健骨胶囊可能是通过调节肠道菌群的结构组成而发挥治疗类风湿关节炎的作用。     

广藿香与土藿香的DNA序列分析及其分子鉴别

目前市场上藿香类商品药材有两种 ,一种为唇形科刺蕊草属 (Ｐｏｇｏｓｔｅｍｏｎ)植物广藿香Ｐｏｇｏｓｔｅｍｏｎｃａｂｌｉｎ (Ｂｌａｎｃｏ)Ｂｅｎｔｈ.的干燥地上部分 ,主产广东、海南 ,习称“广藿香”,均为栽培品 ,有芳香化浊、开胃止呕、发表解暑的功效 ,是中成药“藿香正气水”的主要原料。据我们分析广州市郊黄村产“石牌广藿香”药材茎枝挥发油成分 ,其中 71 %为广藿香酮(ｐｏｇｏｓｔｏｎｅ) [1 ] ;另一种来源于同科另一属 ,即藿香属(Ａｇａｓｔａｃｈｅ)植物藿香Ａｇａｓｔａｃｈｅｒｕｇｏｓａ (Ｆｉｓｃｈ.ｅｔＭｅｙ.)Ｏ .Ｋ…     

GC-MS fingerprint of Pogostemon cablin in China

Pogostemon cablin, originating in Malaysia and India, is cultivated in southern China including Guangdong and Hainan Province, which was called GuangHuoXiang to differentiate it from the HuoXiang of the north, the species Agastache rugosa, that it resembles. Essential oil of P. cablin mainly contributes to the pharmacological activities and the therapeutic properties of the essential oils are directly correlated with their qualitative and quantitative composition. For controlling the quality, standard fingerprint of P. cablin collected from different regions was developed by using GC-MS. Nine compounds including beta-patchoulene, caryophyllene, alpha-guaiene, seychellene, beta-guaiene, delta-guaiene, spathulenol, patchouli alcohol and pogostone were identified among 10 main peaks in P. cablin. Hierarchical clustering analysis based on characteristics of 10 investigated peaks in GC profiles showed that 18 samples were divided into three main clusters, patchouliol-type, pogostone-type and an interim-type, which was the one between the two chemotypes. The simulative mean chromatogram for the three types P. cablin was generated using the Computer Aided Similarity Evaluation System. The fingerprint can help to distinguish the substitute or adulterant, and further assess the differences of P. cablin grown in various areas of China.     

Phylogenetic relationship in the genus Panax: inferred from chloroplast trnK gene and nuclear 18S rRNA gene sequences

Chloroplast trnK gene and nuclear 18S rRNA gene sequences of 13 Panax taxa, collected mainly from Sino-Japanese floristic region, were investigated in order to construct phylogenetic relationship and to assist taxonomic delimitation within this genus. The length of trnK gene sequence varied from 2537 bp to 2573 bp according to the taxa, whereas matK gene sequences, embedded in the intron of trnK gene, were of 1512 bp in all taxa. Species-specific trnK/ matK sequence provided much insight into phylogeny and taxonomy of this genus. 18S rRNA gene sequences were of 1808 or 1809 bps in length, only 9 types of 18S rRNA sequences were observed among 13 taxa. Parsimony and neighbor-joining analyses of the combined data sets of trnK-18S rRNA gene sequences yielded a well-resolved phylogeny within genus Panax, where three main clades were indicated. P. pseudoginseng and P. stipuleanatus formed a sister group located at a basal position in the phylogenetic tree, which suggested the relatively primitive position of these two species. Monophyly of P. ginseng, P. japonicus (Japan) and P. quinquefolius, which are distributed in northern parts of Asia or America, was well supported (Northern Clade). The remaining taxa distributed in southern parts of Asia formed a relatively large clade (Southern Clade). The taxonomic debated taxa traditionally treated as subspecies or varieties of P. japonicus or P. pseudoginseng showed various nucleotide sequences, but all fell into one cluster. It might suggest these taxa are differentiated from a common ancestor and are in a period of high variation, which is revealed not only on morphological appearance, but also on molecular divergence. By comparing trnK and 18S rRNA gene sequences among 13 Panax taxa, a set of valuable molecular evidences for identification of Ginseng drugs was obtained.     

贮藏时间对广藿香挥发油含量的影响考察

目的:考察贮藏时间对广藿香挥发油含量的影响。方法:在广藿香药材贮藏前及贮藏1、2a后,分别以挥发油测定法测定广藿香药材挥发油的含量;并用气相色谱-质谱联用技术测定挥发油中各组分的百分含量。结果:广藿香药材挥发油的含量随贮藏时间延长而逐渐减少;挥发油在0~10℃放置,各组分百分含量变化小。结论:广藿香药材的贮藏时间不宜超过2a;其所提取的挥发油能保存2a以上。     

三七的18S rRNA,matK基因序列和HPLC化学指纹图谱分析研究

目的分析中药三七Panaxnotoginseng的18SrRNA和matK基因的分子特征和三七的化学指纹特征,为三七的正品药材基原鉴定提供分子和化学依据。方法采用PCR直接测序技术测定三七及其7种伪品的18SrRNA和matK基因部分核苷酸序列以及不同产地三七的DNA分子特征。利用HPLC的化学分析技术,明确产地对三七化学成分的影响,以及三七不同部位的化学指纹特征。结果(1)三七及其7种常见伪品的核糖体18SrRNA基因序列存在很大的差异。(2)不同产地的三七的核糖体18SrRNA和叶绿体matK基因序列特征完全一致,分别与GenBank上已报道的R1型(D85171)和M1型(AB027526)序列吻合。(3)不同产地的三七HPLC指纹图谱相似。(4)三七不同部位均具有其相对稳定的HPLC指纹特征,其中花、叶具有特有的指纹区,根、须根、剪口、筋条等不同商品规格的HPLC指纹图谱比较相似。结论基因序列标记能从分子水平定性分辨三七及其伪品的遗传背景差异,为中药品种标准化提供了先进可行、稳定可靠的分子标准;HPLC指纹图谱分析可以直观地为三七的化学成分定性,三七不同商品规格的特征性指纹有望成为以其为原材料的各种产品的质控标准,而三七不同部位(尤其是花和叶)的HPLC指纹图谱将有望成为制定三七花、三七叶新药用资源质控标准的依据。