地黄属植物DNA条形码鉴定及地黄栽培起源研究

目的评价DNA条形码通用序列对地黄属植物Rehmannia Libosch.ex Fisch.et Mey.的鉴定作用,探讨中药地黄R.glutinosa的栽培起源。方法对地黄属物种的ITS、psb A-trn H、rbc L和mat K序列扩增和测序,比较各序列在种内和种间变异。采用最近距离法、相似性搜索法、构建Neighbor-Joining(NJ)系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果对比地黄属各种的rbc L和mat K序列,结果显示rbc L序列完全一致,mat K序列同源性为99.9%~100%。ITS和psb A-trn H序列的平均种间变异均大于平均种内变异,且2条序列的种间最小变异均大于种内最大变异。在ITS系统树上,地黄的所有样品与茄叶地黄聚在一支,支持率为96%;psb A-trn H和联合树上,地黄的所有样品聚为一单系分支(支持率为55%和58%)。地黄与茄叶地黄聚在的这一分支分别与裂叶地黄和高地黄聚在一支(在ITS和联合树上支持率为55%和68%),与裂叶地黄和天目地黄聚在一支(在psb A-trn H树上支持率为80%)。ITS和联合树支持栽培地黄的3个品种与来源于河南温县、郑州、南阳和北京野生地黄居群聚在一支,支持率为51%和69%。结论叶绿体基因rbc L和mat K不适合作为条形码对地黄属进行鉴定,ITS和psb A-trn H序列可以作为中药材地黄与同属近缘种进行鉴定的条形码序列。裂叶地黄和天目地黄可能是四倍体地黄的2个亲本来源,栽培的地黄品种可能起源于河南温县区域的野生群体。     

基于ITS、psbA-trnH及matK序列的罗布麻资源分子系统学研究

目的:从分子生物学角度研究罗布麻属植物种间差异,为确定《新疆维吾尔自治区维吾尔药材标准》中的植物基原提供依据。方法:采用DNA条形码ITS、psbA-trn H及mat K序列对罗布麻、白麻及大叶白麻55份样品进行PCR扩增并双向测序,比较种内种间变异,基于K2P模型进行遗传距离分析,并构建NJ系统树。结果:罗布麻、白麻及大叶白麻ITS序列种内及种间K2P遗传距离无显著差异,NJ树聚为一支;罗布麻与白麻及大叶白麻之间psbA-trnH和matK序列种内最大K2P遗传距离明显小于种间最小K2P遗传距离,NJ树显示罗布麻与白麻及大叶白麻均单独聚为一支;白麻与大叶白麻psbA-trn H和mat K序列无差异,NJ树均为一支。结论:基于ITS、psbA-trnH及matK序列鉴定结果,《新疆维吾尔自治区维吾尔药材标准》将药材罗布麻的基原定为大叶白麻Poacynum hendersonii值得商榷。     

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别金线兰及其近缘种

目的 应用ITS2和psbA-trnH条形码鉴定金线兰Anoectochilus roxburghii及其近缘种。方法 提取金线兰及其近缘种的DNA,对ITS2和psbA-trnH序列进行扩增和测序,计算物种种内、种间遗传距离,构建邻接法（neighbor-joining,NJ）系统聚类树直观反映鉴定结果。结果 经PCR扩增后测序,金线兰及其近缘种ITS2序列长度为250～254 bp,GC含量为48.2%～51.6%;psbA-trnH序列长度为636～704 bp,GC含量为31.8%～32.0%。根据K2P遗传距离计算,金线兰的种内遗传距离明显小于种间遗传距离。基于ITS2序列构建的NJ树结果显示,除长片金线兰A.longilobus外,金线兰与其余混伪品可以明显区分。基于psb A-trnH序列构建的NJ树结果显示,除长片金线兰和丽蕾金线兰A.lylei外,金线兰与其余金线兰属近缘种可以明显区分。结论 ITS2和psb A-trnH序列可以鉴别金线兰与其遗传距离较远的近缘种。     

连作对怀地黄块根生长和品质的影响

通过大田试验,研究了连作对怀地黄块根生长和品质的影响。结果表明:连作可以明显抑制地黄植株的生长,降低地黄块根鲜干重和梓醇、多糖含量。     

不同地理居群破布叶的psbA-trnH和ITS2序列及其聚类分析

目的探讨破布叶Microcos paniculata不同地理居群间的DNA序列变异与地理分布的关系,为其种质资源评价和基原植物的分子鉴定提供参考。方法对破布叶14个居群14份个体样品以改良的3×CTAB法提取基因组DNA,选择特异的引物扩增ITS2和psb A-trnH序列;PCR扩增产物直接双向测序分析。DNAMAN 8.0软件处理测序数据,MEGA6.0软件计算K2P遗传距离,运用NJ法构建系统聚类树。结果破布叶14个居群的ITS2序列均为462 bp,共检测到14个变异位点,居群间遗传距离0.000 0~0.019 8。除云南景洪居群样本的psb A-trnH序列存在8 bp缺失外,其他13个居群样本的psb A-trnH序列均长387 bp,无变异,居群间遗传距离为0.000 0。结论不同地理居群破布叶的psb A-trnH较ITS2更为保守,二者PCR扩增引物特异性好,扩增效率和测序成功率高,对其药材及基原植物的分子鉴定可采用psb A-trnH为主,ITS2序列为辅的DNA条形码技术。     

怀地黄和怀山药多糖同步提取工艺研究

目的 对怀地黄[Rehmannia glutinosa f.Yhueichingensis (Chan et Schih)Hsiao,简称RG]多糖和怀山药(Dioscorea opposite Thumb f.Yhueichingensis Hsiao,简称DT)多糖同步提取方法的工艺参数进行了研究.方法 选取提取温度、提取液pH、固液比3个因素,以多糖含量作为指标,通过L9(33) 正交实验确定最佳工艺参数.结果 怀山药与怀地黄多糖同步提取的最佳工艺参数为:浸提温度65℃,浸提液pH 5.5,固液比为1:30;浸提液浓缩比为4:1,沉降剂乙醇添加量5倍于浸提液体积;采用Sevage法去除蛋白质,提取得到的怀山药与怀地黄同步多糖含量及得率可分别为73.68%和12.67%.结论 用同步提取法得到的多糖含量及得率优于分步提取.     

怀地黄药材HPLC指纹图谱研究

目的: 建立怀地黄药材的HPLC指纹图谱,为科学评价及有效控制其质量提供可靠方法。 方法: 采用HPLC梯度洗脱法,对怀地黄药材进行测定,色谱条件,Dikma DiamonsilC₁₈柱（4.6 mm×250 mm,5 μm）,乙腈-0.1%磷酸水系统梯度洗脱,流速1.0 mL·min^-1,柱温35℃,检测波长205 nm。 结果: 标定了13个共有峰,建立了HPLC指纹图谱,该图谱的相关系数均在0.99以上。 结论: 该方法精确可靠,重复性好,可为控制怀地黄药材内在质量提供科学依据。     

种苗质量对怀地黄生长及低聚糖含量的影响

目的:研究种苗质量对怀地黄生长发育以及收获期经济产量和质量的影响,为怀地黄规范化种植提供依据。方法:通过怀地黄主产区种苗质量调查,了解当前地黄种苗质量现状;进行不同等级种苗的田间小区栽培试验,检测怀地黄栽培不同阶段干物质积累及低聚糖含量,并统计收获期经济产量。结果:怀地黄主产区农民选种随意性很强,对种苗质量关注不够。优质怀地黄种苗能明显提高田间出苗率,促进地黄前期快速生长,最终增加收获期经济产量。在收获期,85-5品种一级和二级种苗经济产量分别比三级苗高63%,50%,而北京1号一级和二级种苗经济产量分别比三级苗高50%,47%。结论:选种时以直径>1.5 cm的一二级种苗为最佳。     

怀地黄中地黄苷A,地黄苷D及益母草苷含量快速分析方法的建立

目的:建立一种快速测定怀地黄中地黄苷A,地黄苷D,益母草苷含量的方法。方法:应用近红外光谱技术(near infrared reflectance spectroscopy,NIRS)测得85-5,北京1号,白状元,沁怀,白选,沁怀郑共6个品种108份怀地黄样品的近红外光谱图,结合高效液相法(high performance liquid chromatography,HPLC)同时测定的样品中地黄苷A,地黄苷D,益母草苷的含量,并利用TQ软件将光谱信息与测得含量相关联,采用偏最小二乘法(partial least squares,PLS)建立怀地黄中地黄苷A,地黄苷D,益母草苷的定量分析模型。结果:模型的内部交叉验证决定系数(R2)分别为0.924 67,0.934 96,0.951 54,校正均方差(root mean square error of calibration,RMSEC)分别为0.016 6,0.015 9,0.022 8,验证均方差(root mean square error of prediction,RMSEP)分别为0.017 00,0.007 86,0.012 50,交叉验证均方差(root mean square error of cross validation,RMSECV)分别为0.032 13,0.030 36,0.069 22,以及性能指数(performance index,PI)分别为92.5,82.7,83.1;配对样本t检验显示NIR模型预测值与HPLC测得参考值的P分别为0.422,0.549,0.131,均0.05,表明两组数据无显著性差异。结论:该方法准确、快速、绿色,可用于怀地黄中地黄苷A,地黄苷D,益母草苷的定量分析。     

脱毒怀地黄块茎梓醇及营养成分量的分析

目的 对怀地黄脱毒后品质进行评价.方法 以怀地黄"85-5"脱毒试管苗和未脱毒试管苗的块茎为材料,对其梓醇及营养成分的量进行分析.结果 脱毒试管苗块茎的梓醇量高于未脱毒试管苗块茎,但不同的脱毒株系间梓醇量存在较大差异,其中梓醇量最高的株系可达6.43%,较对照增加33.13%;脱毒试管苗块茎中,粗脂肪,粗蛋白质的量均得到提高.结论 怀地黄脱毒后品质得到显著改善.     

地黄属核基因与叶绿体基因DNA条形码比较研究

目的比较单拷贝核基因、叶绿体基因及ITS等DNA条形码在地黄属的物种分辨率,探讨地黄属种间亲缘关系。方法利用距离法与建树法分析了地黄属植物13个居群的12个单拷贝核基因、6个叶绿体基因以及ITS片段物种鉴定成功率,构建了地黄属系统发育树。结果叶绿体matk和rbc L、单拷贝核基因物种分辨率普遍较低,多基因联合分析有助于物种鉴定成功率的提高。在NJ树中,地黄-茄叶地黄聚为一支,其他物种都是单系群,裂叶地黄位于系统发育树基部。结论 ITS是地黄属物种鉴定的核心条形码,psb A-trnH、trnL-F、trnM-V、trnS-G可以作为备选方案,核基因RR255与R257可用作地黄专用鉴定条形码。四倍体地黄起源方式有待进一步澄清。     

基于ISSR的地黄栽培品种与野生群体遗传多样性研究

目的 基于ISSR分子标记研究地黄Rehmannia glutinosa栽培品种与野生群体遗传多样性,比较它们的遗传多样性差异,构建它们之间亲缘关系,为地黄种质资源保护及新品种选育提供参考。方法 应用ISSR分子标记技术对地黄栽培品种,野生群体及其近缘种106个样品进行分析,利用POPGEN软件分析Nei’s基因多样性指数（H）等遗传信息参数,应用NTSYS软件构建亲缘关系UPGMA聚类图。结果 7条引物在所有取样群体中,共检测到85个位点,其中多态性位点83个,多态位点百分率（PPB）为97.65%。地黄栽培品种与野生群体及其近缘种的种群间H值为0.265 9,Shannon’s多样性信息指数（I）为0.412 5。地黄栽培品种的多态性位点26个,PPB为30.59%。河南省地黄野生群体多态性位点71个,PPB为83.53%。ISSR聚类分析结果显示地黄栽培品种,野生群体及其近缘种共分成7个组。结论 ISSR分子标记揭示地黄野生群体比栽培品种具有更高的遗传多样性,河南分布的野生地黄群体的遗传多性高于其他地区,与其作为栽培地黄的道地产区,具有一定的相关性。地黄野生群体间亲缘关系与其地理分布格局并无明显相关性。     

蒙古黄芪叶绿体全基因组特征解析及亲缘性分析

目的 以蒙古黄芪Astragalus membranaceus var. mongholicus为材料,解析其叶绿体基因组的序列特征,并进行系统发育分析。方法 利用Illumina NovaSeq测序平台对蒙古黄芪叶绿体全基因组进行测序,完成其组装、注释、特征分析,构建系统发育树。结果 蒙古黄芪叶绿体基因组全长为123 349 bp,GC含量为34.09%,由于缺失反向重复IR区,Circos图呈现出非典型四分体结构,属于IRLC群体。获得注释基因109个,其中蛋白编码基因76个,rRNA基因4个,tRNA基因29个。蒙古黄芪叶绿体基因组的密码子偏好性较弱,密码子偏向使用A碱基和U碱基。MISA检测出263个SSR位点,以A/T重复为主;叶绿体全基因组比较分析可知17种豆科植物叶绿体基因组的基因区间组成差异较小;但trnF-GAA～trnTUGU、trnfM-CUA～psbC、trnE～trnD、psbM～rpoB、ycf1和ycf2等编码区存在差异性;系统发育树显示,蒙古黄芪与胶黄芪A. gummifer聚为一类,与阿纳卡黄芪A. nakaianus、膜荚黄芪A. membranac...     

地黄栽培历史及其品种考证

目的：考证地黄的栽培历史以及品种记载。方法：查阅古今文献。结果：除部分本草书籍对地黄的记载与目前不一致外，多数记载应为玄参科植物地黄。地黄的栽培历史可追溯到1000多年以前，当时就有块根膨大的类型，并开始了人工栽培。由于长期的栽培，选育了许多优良品种，有文献记载的品种多达50余个，但对品种的描述过于简单，严重影响了品种的识别和应用。结论：地黄栽培历史悠久，种质资源丰富，可能是造成有关中药质量不稳定的原因之一。因此急需对其进行系统地收集、整理和保存研究，为成分分析、活性筛选和临床应用奠定基础。同时建议在进行相关研究时，应高度重视取样的一致性；在进行GAP基地建设时，应选择优良品种。     

基于ITS和ITS2序列的药用石斛DNA条形码鉴定研究

目的 探讨内转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）和内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)片段作为DNA条形码鉴别我国41种药用石斛种类的可行性。方法 通过PCR扩增测序结合GenBank公共序列筛选分别获得我国41种药用石斛的核基因ITS和ITS2序列433条和410条,以Kimura-2-parameter(K2P)模型计算种间和种内遗传距离,以邻接法（neighbor-joining,NJ）构建系统发育树,并对ITS2二级结构进行预测分析。结果 基于遗传距离和NJ树分析结果均显示,ITS和ITS2作为DNA条形码可分别有效区分待测的30和31种药用石斛,物种鉴定效率分别为73.2%和75.6%。联合系统发育树和ITS2序列二级结构分析,药用石斛种类的鉴定效率可提升至87.8%。结论 ITS2作为DNA条形码对药用石斛的物种分辨率优于ITS,物种取样数量可显著影响DNA条形码对药用石斛的物种鉴定效率。结果丰富了我国石斛属植物的DNA条形码数据库,为保障药用石斛种质资源和药用安全提供了科学基础和技术...     

基于多成分含量测定和化学计量学的不同基原白芷药材质量评价研究

目的 采用指纹图谱、多成分含量测定结合化学计量学方法分析和比较不同基原白芷药材（白芷Angelica dahurica和杭白芷Angelica dahurica var. formosana）的化学成分,为白芷药材的质量控制提供技术方法及数据支撑。方法 采用高效液相色谱法对白芷和杭白芷药材化学成分进行分析,建立不同基原白芷药材化学指纹图谱;在此基础上,对白芷和杭白芷药材中的花椒毒酚、水合氧化前胡内酯、白当归素、花椒毒素、佛手柑内酯、氧化前胡素、欧前胡素、珊瑚菜素和异欧前胡素9种香豆素类成分进行含量测定;进一步应用聚类分析、主成分分析及偏最小二乘判别分析等化学计量学方法对白芷与杭白芷进行区分与比较,寻找差异化合物。结果 建立了不同基原白芷药材的化学指纹图谱,共标定了11个共有峰,所建立的化学指纹图谱专属性良好,可用于白芷药材的质量评价;多成分含量测定和化学计量学结果表明,白芷和杭白芷药材中所含香豆素类成分种类无差异,但香豆素类成分含量有明显差异;佛手柑内酯、珊瑚菜素、异欧前胡素、氧化前胡素和花椒毒素为白芷和杭白芷药材间的差异性化合物,可以作为区分和鉴别二者的质量标志物。结论 基于指纹图谱...     

川白芷化学成分研究

目的研究川白芷Ang elica d ahurica var.f orm osana的化学成分。方法利用硅胶柱色谱,Sephadex LH-20等分离纯化,光谱法鉴定结构。结果分离得到19个化合物,分别为异欧前胡素(Ⅰ)、欧前胡素(Ⅱ)、佛手柑内酯(Ⅲ)、别欧前胡素(Ⅳ)、花椒毒酚(Ⅴ)、8-甲氧基-5-羟基补骨脂素(Ⅵ)、比克白芷素(Ⅶ)、水合氧化前胡内酯(Ⅷ)、珊瑚菜内酯(Ⅸ)、花椒毒素(Ⅹ)、异回芹内酯(Ⅺ)、别异欧前胡素(ⅩⅡ)、psora lenqu inone(ⅩⅢ)、3-甲氧基-1H-吡咯(ⅩⅣ)、棕榈酸(ⅩⅤ)、硬脂酸(ⅩⅥ)、β-谷甾醇(ⅩⅦ)、豆甾醇(ⅩⅧ)、胡萝卜苷(ⅩⅨ)。结论化合物Ⅵ、ⅩⅢ、ⅩⅣ为首次从该植物分离得到,化合物Ⅰ~ⅩⅡ均为线性呋喃香豆素衍生物。