核糖体DNA ITS序列分析在药用植物研究中的应用

药用植物核rDNA是高度重复的串联序列,由于同步进化的力量,大多数物种中这些重复单位间已发生纯合或接近纯合.5.8SrDNA把核rDNA的内转录间隔区分为ITS1和ITS2两部分.由于ITS序列变异较快,能够提供较丰富的变异位点和信息位点,已在药用植物鉴别、道地性研究、栽培与野生药用植物遗传差异分析、较低分类阶元的系统发育和分类研究中发挥重要作用.     

基于ITS2和psbA-trnH序列的黔太子参品种DNA条形码鉴定研究

目的:从分子水平鉴别人工选育的黔产太子参2个品种,为二者的商品生产提供依据。方法:采用中药材DNA条形码分子鉴定法鉴别太子参人工选育品种——黔太子参1号和太子参丰抗1号。结果:黔太子参1号和太子参丰抗1号ITS2共有序列相似度达100.0%(469/469),gap为0.21%(1/470),前者较后者多一个碱基‘G’;二者psbA-trnH序列相似度为98.47%(385/391),后者较前者多20个碱基,且gap达到2.74%(11/402)。结论:以psbA-trnH序列为主ITS2序列为辅可从分子水平准确鉴定太子参两个人工选育品种黔太子参1号和太子参丰抗1号。     

广佛手rDNA ITS序列测定及特点的初步分析

目的分析广佛手及其近缘种香橼的rDNA ITS序列及其规律。方法采用PCR直接测序技术测定广佛手和香橼rDNA ITS序列并作序列变异分析。结果4个植物样品rDNA ITS序列长度为644-672bp。其中5．8S rDNA长度为165bp，编码区较保守。广佛手和香橼的ITS1和ITS2序列平均遗传距离分别为0．0095和0．0142。结论rDNA ITS序列可为鉴定佛手提供分子参照系统。     

化橘红rDNA ITS序列特征的初步分析

目的:研究化橘红及其近缘种rDNA ITS区碱基序列的特征及差异。方法:利用PCR产物直接测序,并作序列变异分析。结果:5个植物样品的rDNA ITS序列长度为675bp-683bp,其中5.8S rDNA长度为165bp,编码区较保守。基于K2P参数遗传距离模型构建的化橘红与沙田柚、柑橘rDNA ITS序列遗传距离分别为1.05和2.29。结论:化橘红与其近缘品种rDNA ITS序列有明显的差异。     

七叶一枝花基于ITS序列的DNA条形码构建研究

目的 为便于准确鉴定七叶一枝花品种,控制药材质量,进行基于ITS序列的条形码构建研究.方法 在对怀化野生七叶一枝花、大理重楼、华重楼及花叶重楼进行表型比较的基础上,进一步对ITS序列进行克隆测序,并用MEGA4.0软件进行聚类分析.结果 供试种质表型相似,仅在植株高度,叶片数目,叶片形状与颜色等方面略有不同,怀化野生七叶一枝花ITS序列长为660 bp,GC含量为56%,聚类分析表明,与其他3个材料为重楼属同一个种.结论 ITS序列的长度在属内种间较为保序,碱基组成有明显差异,可用于七叶一枝花DNA条形码的构建.     

苦水玫瑰ITS及ITS2序列分析与鉴别

目的:对苦水玫瑰、平阴玫瑰、月季、金边玫瑰、法兰西玫瑰进行DNA条形码序列比对,对苦水玫瑰予以鉴别。方法:对样本的细胞核基因内转录间隔区(ITS)和ITS2片段进行聚合酶链式反应(PCR)扩增并双向测序,所得序列经Codon Code Aligner 3.7.1软件拼接后,用MEGA 5.0软件进行序列的分析比对,采用邻接法(NJ)构建系统聚类树。结果:ITS引物扩增产物中大部分样品的测序结果双峰严重,无法有效拼接,可用数据量低,含不确定性碱基比例高,因此未对该部分数据进行分析;平阴玫瑰与对照药材均可获得高质量的ITS2序列,且序列完全一致,苦水玫瑰的ITS2序列(序列6和8)与平阴玫瑰及玫瑰对照药材相比存在1～2个变异位点,月季、法兰西玫瑰与平阴玫瑰及玫瑰对照药材相比存在≥2个变异位点。结论:利用ITS2序列能够有效区分苦水玫瑰及其他同属物种样品。     

远志属7种药用植物ITS1和ITS2序列分析

目的采用ITS序列进行远志属7种药用植物的分子鉴定。方法通过测定远志Polygala tenuifolia、卵叶远志P.sibirica、瓜子金P.japonica、华南远志P.glomerata、蓼叶远志P.persicariifolia、肾果小扁豆P.furcata和小花远志P.arvensis的ITS1、ITS2序列,借助Clustal X、MEGA 3.1软件比较和分析ITS1、ITS2的序列特征。结果远志属7种药用植物ITS1长度为279~291 bp,ITS2的长度为211~219 bp,变异位点232个,信息位点53个;远志与卵叶远志的遗传距离最小,华南远志与肾果小扁豆遗传距离最大,亲缘关系最远。结论远志属7种药用植物的ITS1、ITS2序列可作为分子鉴定的依据。     

不同产地山药rDNA ITS区序列的比较

目的分析怀山药与其它产地山药的rDNA ITS区序列的差异,为山药的基源鉴定和品质评价提供分子依据。方法采用PCR扩增纯化后直接测序的方法测定不同产地山药的rDNA基因ITS核苷酸序列并作序列同源性分析。结果8种产地山药的ITS1片段长度均为165bp,ITS2片段长度均为158~160bp,5.8S片段长度为均为159bp。8种不同产地的山药ITS1和ITS2区分别有6个和9个碱基变异。结论利用ITS区序列的差异鉴别不同产区的山药提供了依据。     

基于ITS序列的植物类中药材鉴定研究及展望

ITS是核糖体DNA上的内转录间隔区,其序列分析已成为在分子水平上探讨科、亚科、族内关系十分有效的手段,在种内,ITS序列对于揭示异域分布或间断分布居群间的关系具有很大潜力,该片段特别适合于属、种级的系统发育和分类研究。以ITS序列为DNA条形码鉴别的标准片段,已经在植物类中药材的DNA分子鉴别中广泛应用而且必将前景广阔。     

应用DNA条形码ITS2序列对市售药材黄柏的鉴定研究

目的：应用DNA条形码ITS2序列鉴定市售黄柏药材及其混伪品,保障药材质量及用药安全。方法：对90份药材及其基原植物样品进行DNA提取,通过聚合酶链式反应（PCR）扩增ITS2序列并进行双向测序,运用CodonCode Aligner V3.7.1对测序峰图进行校对拼接,去除低质量区和引物区,得到ITS2序列,运用MEGA 6.1对序列进行比对分析,基于K2P遗传距离构建系统聚类树。结果：90份实验样品均能提取到DNA,其DNA经PCR扩增、测序,序列拼接剪切后均能得到高质量ITS2序列。川黄柏和关黄柏基原物种黄皮树和黄檗的种内最大K2P遗传距离分别为0.018和0.004,均远小于其与混伪品的种间最小K2P遗传距离（0.051和0.056）;NJ树结果显示川黄柏和关黄柏聚为一支,其混伪品各自聚为一支。结论：基于ITS2序列的DNA条形码技术可准确、有效地鉴定市售黄柏药材及其混伪品,为其市场监管及用药安全提供了一种高效的技术方法。     

野生太子参生物学特性的观察

目的:探讨野生太子参的生长发育状况及规律。方法:在生长期对野生太子参进行连续观察与研究。结果:其生长发育可分为无性生殖、无性生殖与有性生殖并存、有性生殖3个阶段,种子萌发第1、2年只有形成替代块根和茎生块根的无性生殖,此后块根发育的植株在继续无性生殖的同时,又出现开花结果的有性生殖,最后一年的太子参植株只有有性生殖而后生命终结。太子参地上植株的生长是从早春直至深秋,以块根越冬。无性生殖有春季的块根替代和秋季的匍匐茎上不定根膨大形成茎生块根两种方式。太子参的块根均来自不定根,块根的存在最长只有1年,2～3月是块根快速膨大期。结论:为栽培太子参的品种优育提供参考。     

基于化感效应筛选太子参的“相生”作物

目的:以期筛选出太子参的"相生"作物,建立合理的轮作模式。方法:采用土培方法培育2年生太子参,并系统研究紫苏茎叶、薏苡根、金银花、水稻茎叶的水提物对太子参存苗率、幼苗生长及相关生理指标的化感效应。结果:在未种植土和连作土的基质下,紫苏茎叶和水稻茎叶的水提物对太子参幼苗的存苗率、苗高、根长、根鲜重及叶绿素含量都具有化感促进作用,而对太子参幼苗的可溶性糖、丙二醛(MDA)、游离脯氨酸(Pro)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性都具有化感抑制作用,即紫苏和水稻均是太子参的"相生"作物;薏苡根和金银花的水提物对太子参幼苗的存苗率、苗高、根长、根鲜重及叶绿素含量都具有化感抑制作用,而对太子参幼苗的可溶性糖、MDA、游离Pro含量及SOD活性都具有化感促进作用,即薏苡和金银花均是太子参的"相克"作物;就综合化感效应而言,紫苏和水稻对太子参幼苗生长的化感作用强度为紫苏>水稻。结论:在实际生产中可采用紫苏-太子参轮作模式,从而减轻太子参的连作障碍现象和解决稻参轮作产生的大面积太子参种植地荒废搁置问题。     

Comparative chemical characters of Pseudostellaria heterophylla from geographical origins of China

Objective: Pseudostellaria heterophylla has been paid more attention in recent years, mainly as a medicine food homology plant. The content determination of P. heterophylla is not specified in the Chinese Pharmacopoeia (version 2020). The environmental conditions in different production areas could exert an influence on the quality of P. heterophylla. The purpose of this study is to discriminate P. heterophylla collected from different geographical origins of China. Methods: In this study, the content of polysaccharide in 28 batches of P. heterophylla was determined using phenol-sulfuric acid. HPLC fingerprints were established under optimised HPLC-PDA methods. Subsequently, the similarity analysis (SA) and the quantification of heterophyllin B were analyzed. The metabolites of P. heterophylla were identified and evaluated using UHPLC-Q Exactive HF orbitrap MS system. Principal component analysis (PCA), partial least squares discriminant analysis (PLS-DA), hierarchical cluster analysis (HCA) and orthogonal PLS-DA (OPLS-DA) were performed based on all peak areas. Results: The polysaccharide content in Guizhou and Jiangsu was higher than that of other production areas, which varied significant from different origins. While the content of heterophyllin B in Anhui and Jiangsu was high. The correlation coefficients of HPLC fingerprints for 28 batches samples ranged from 0.877 to 0.990, and the characteristic map can be used to identify and evaluate the quality of P. heterophylla. The samples from Fujian, Guizhou, Jiangsu provinces can be relatively separated using multivariate statistical analysis including PCA, PLS-DA, HCA, OPLS-DA, indicating that their metabolic compositions were significantly different. Ultimately, a total of 15 metabolites which were filtrated by a VIP-value > 1 and a P-value ＜ 0.05 associated with the separation of different origins were identified.Conclusion: HPLC fingerprint was established to evaluate the quality and authenticity of P. heterophylla. The present work showed that the difference of geographic distributions had an influence on the internal chemical compositions. A sensitive and rapid untargeted metabolomics approach by UHPLC-Q Exactive HF orbitrap MS was utilized to evaluate P. heterophylla from different origins in China for the first time. Overall, this study provides insights to metabolomics of P. heterophylla and supplies important reference values for the development of functional foods.     

太子参醛氧化酶基因克隆及表达分析

目的:获取太子参醛氧化酶(abscisic acid aldehyde oxidase,AAO)基因。方法:基于AAO基因的同源性和太子参转录组数据库,以块根为材料,利用3'-RACE技术和PCR技术克隆获取AAO基因序列,通过qRT-PCR技术检测该基因在太子参茎、叶、须根,不同生长时期及经外源脱落酸及其抑制剂处理后的块根中表达情况。结果:克隆获得太子参Ph AAO基因序列长6 773 bp,含完整开放阅读框(4 053 bp),由10个外显子和9个内含子组成,氨基酸结构预测其含有钼-黄素酶家族基因特有的结构域。qRT-PCR分析显示Ph AAO基因在太子参叶、须根中显著表达,在块根形成的关键时期6月中旬表达量最高;脱落酸和氟啶酮处理后PhAAO基因表达上调,其中氟啶酮处理组较为明显。结论:获得太子参Ph AAO基因序列,并进一步研究该基因的表达情况,为后续研究其功能特点,探讨太子参脱落酸生物合成分子机制奠定理论基础。     

不同品种不同采收期太子参中太子参环肽Pseudostellarin B含量的比较

目的分析比较不同品种不同采收期太子参环肽Pseudostellarin B的含量,为合理开发利用太子参的植物资源提供参考。方法不同品种不同采收期太子参经提取制备后,采用高效液相色谱测定太子参环肽Pseudostellarin B的含量。结果一号品种不同采收期太子参中Pseudostellarin B的平均含量为198.1μg/g,二号品种不同采收期太子参中Pseudostella-rin B的平均含量为105.8μg/g。结论不同品种不同采收期太子参中Pseudostellarin B的含量有差异。     

不同种质来源孩儿参的rDNA ITS区序列分析及鉴别

目的 通过分析不同种质来源孩儿参ITS序列,为孩儿参种内鉴别提供DNA分子标记.方法 利用特异性引物进行PCR扩增、克隆和测序,对孩儿参的rDNA ITS区间碱基序列进行测定,比较其差异.结果 参试的9个不同种质来源孩儿参的整个ITS长度变异为623～624 bp;其中ITS1为224 bp,G+C量为52.91％～54.26％;5.8 SrDNA为155 bp,G+C量为54.49％～55.13％;ITS2为244～245 bp,G+C量为55.55％～56.41％.整个ITS区共有17个变异位点(2.72％),ITS1、ITS2和5.8S的变异位点分别为7、7和3个,不同种质来源孩儿参均有若干个特异性的单核苷酸变异位点;各样品的序列同源性均在99.9％以上;序列间的遗传距离为0.003～0.013.显示了不同产地、不同种质孩儿参的变异是不超过1个种的范围内的变异.结论 可利用ITS区序列差异,鉴别不同种质来源的孩儿参.     

太子参须根中环肽类化学成分研究

采用硅胶、Sephadex LH-20和半制备高效液相等色谱方法,从太子参须根75％乙醇提取物中分离得到4个环肽类化合物.综合运用NMR、质谱等方法分别鉴定为pseudostellarin L (1)、heterophyllin B (2)、pseudostellarin B (3)、pseudostellarin C...     

F型、H型居群的铁皮石斛rDNAITS区序列差异及SNP现象的研究

目的 :研究铁皮石斛主产区F型和H型居群rDNAITS碱基序列的差异。方法 :运用PCR直接测序法对广西、贵州、云南铁皮石斛主要居群的rDNAITS区 (包括ITS1,5 .8SrDNA ,ITS2 )碱基序列进行了序列测定。结果 :在铁皮石斛各居群中 ,F型居群与H型居群植株的rDNAITS区碱基序列有 2个位点差异 ,且变异分别发生在ITS1区及 5.8S区内。研究表明 :铁皮石斛居群内部rDNAITS区的差异与植物生活型的差异呈一定的相关性 ,H型居群的铁皮石斛是F型的变种。在F型与H型居群间 ,其 5.8SrDNA区存在单核苷酸多态 (SNP)现象。首次报道了铁皮石斛ITS区的碱基序列 ,ITS区总长度为 634bp ,其中ITS1为 231bp ,5.8S为 163bp ,ITS2为 240bp。结论 :rDNAITS区碱基序列的比较分析进一步证明铁皮石斛F型居群与H型居群间具有显著的差异性。     

丹参及鼠尾草属植物的rDNA ITS序列分析

目的研究丹参ITS片段遗传多样性,分析该片段在丹参药材DNA分子鉴别和鼠尾草属植物系统学研究中的意义。方法用一对引物进行PCR扩增,扩增产物纯化后用双脱氧终止法测序。结果获得核糖体DNA中ITS和5.8SrDNA完整序列,13个鼠尾草属植物ITS1与ITS2序列的长度分别为222～224bp、220～223bp。鼠尾草属植物种间ITS1序列差异百分率为0～12.16%,ITS2序列的差异百分率为0.5%～13.51%;丹参种内ITS1序列的差异百分率为0～0.9%,ITS2序列的差异百分率为0～0.5%;鼠尾草属各类群与外类群的差异百分率ITS1序列为16.07%～20.27%,ITS2序列为15.91%～20.27%。用邻接法(NJ)根据ITS1与ITS2序列数据建立系统发生树。结论两段序列在丹参种内保守,在属间有较大的差异,与外类群的差异最大,可作为中药丹参分子鉴定的标记,而鼠尾草属植物的系统发生关系尚须进一步研究。     

假奓包叶化学成分研究(Ⅲ)

目的对广西产假奓包叶进行系统的成分研究。方法采用柱色谱进行单体化合物的分离,并运用波谱学方法对所分得的化合物进行了结构鉴定。结果自其地上部分分得12个化合物,通过光谱解析鉴定了其结构。鞣花酸类衍生物6个,为鞣花酸(ellagic acid,Ⅰ)、3,3′,4′-三甲基鞣花酸(3,3′,4′-trimethylellagic acid,Ⅱ)、3,3′-二甲基鞣花酸(3,3′-di-O-methyl ellagic acid,Ⅲ)、3,3′-4-三甲基鞣花酸-4′-O-β-D-葡萄糖苷(3,3′,4-tri-O-methylellagic acid-4′-O-β-D-glucopyranoside,Ⅳ)、3,3′-二甲基鞣花酸-4′-O-β-D-葡萄糖苷(3,3′-di-O-methylellagic acid-4′-O-β-D-glucopyranoside,Ⅴ)、3,3′-二甲基鞣花酸-4′-O-β-D-木糖苷(3,3′-di-O-methylellagic acid-4′-O-β-D-xylopyra-noside,Ⅵ);吡啶酮生物碱化合物1个,为蓖麻碱(ricinine,Ⅶ);香豆素化合物2个,为伞形花内酯(umbelliferon,Ⅷ)、东莨菪苷(scopolin,Ⅸ);酚酸类化合物3个,为香豆酸(p-coumaric acid,Ⅹ)、阿魏酸(ferulic acid,Ⅺ)、原儿茶酸(vanillic acid,Ⅻ)。结论化合物Ⅰ～Ⅻ均为首次自该属植物中分得。