中药材DNA分子标记技术的研究进展

近年来,许多新科学理论和技术不断渗透到中药鉴定领域,中药分子鉴定方法得到不断的发展。尤其是中药DNA分子标记鉴定技术得到快速发展,其方法主要是通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律的技术,也称DNA分子诊断技术,在药用植物亲缘与进化关系、分类和鉴定、道地药材等研究领域已广泛应用。本文总结目前常见中药材鉴别的DNA分子标记技术种类及中药材基因组DNA提取方法,展望中药材DNA发展前景,以期为中药材的鉴定发展提供理论。     

滤纸法快速提取中药材DNA方法的研究

目的:为了建立一种快速提取中药材DNA的新方法,本研究考察了滤纸法对中药材DNA提取的适用性。方法:提取了33个中药材DNA,动物药使用COI(除了海马)、植物药使用ITS2、真菌使用ITS通用引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增。结果:通过琼脂糖凝胶电泳检测发现,27个中药材PCR扩增成功,扩增成功率达到81.8%。结论:研究结果表明滤纸法对于动物类、叶类、花类、全草类、果实类及根茎类药材DNA提取有较好的效果,提取时间可控制在30 s之内。滤纸法缩短了DNA提取时间,减少了提取成本,将在中药材分子鉴别中发挥重要作用。     

中药DNA条形码分子鉴定技术的应用与展望

中药材品种广泛,存在多基原的情况,质量差异较大,使临床用药安全性和有效性难以得到保证。因传统中药鉴定方法的局限性,对准确鉴别多基原中药材带来了一定的挑战。为了保证中药临床用药安全有效可控,中药鉴定学已成为最重要的研究课题之一,也是当前中医药事业急需解决的关键技术要求。DNA基因鉴别是从基因层面对中药材进行快速、准确的鉴定,包括DNA分子标记法、核酸探针杂交法和DNA条形码技术,其中DNA条形码技术应用最为广泛。DNA条形码是利用标准的DNA片段对物种进行鉴定的技术,2015年版《中国药典》收载了DNA条形码技术指导原则,建立了动物类采用细胞色素C氧化酶亚基I(COI)序列为主,转录间隔区间(ITS)2为辅;植物类采用ITS2/ITS为主,叶绿体psb A-trn H为辅的中药材鉴定体系。该技术的广泛应用为中药鉴别提供更高效快速的方法,并且有效地应用于多基原中药材的鉴别中,使中药品种混乱现象得到极大改观。文章首先对DNA条形码技术的原理、目的及意义、标准片段的选择进行介绍,着重阐述该技术在中药鉴定中的应用以及存在的局限性,并提出展望,以期为中药材的鉴定研究提供参考。     

基于DNA条形码分子技术的海龙及其混伪品鉴定研究

目的:基于DNA条形码分子技术对动物药海龙及其混伪品进行鉴别,建立一种统一的海龙鉴定技术手段。方法:对收集到的动物药海龙及其混伪品进行DNA提取、PCR扩增和双向测序检测,运用Codon Code Aligner进行序列拼接,采用MEGA 7.0软件进行序列比对分析,比较种内、种间序列差异,构建动物药海龙及其混伪品的系统发育树。结果:所有海龙药材及其混伪品均可以使用中药材DNA条形码分子鉴定技术进行鉴别,共得到7个物种129条序列,各物种之间序列区分明显。结论:中药材DNA条形码鉴定技术能够准确有效地鉴别动物药海龙及其混伪品,可以作为海龙类中药的统一鉴定方法,为海龙的临床用药安全提供了新的分子技术手段。     

石斛资源分子水平研究进展

石斛作为我国传统中药材,具有养阴生津、润肺明目、抗癌防老等显著功效,有着广泛的分布和悠久的应用历史。随着分子生物学技术的发展,石斛属药用资源的研究进展迅速,分子标记技术具有微量、快速、特异性强、准确可靠等特点,为石斛资源的研究提供了新的方法。通过选用RAPD,ISSR,AFLP,SRAP等不同分子标记的结合使用,对石斛不同种类之间的遗传多样性及亲缘关系进行分析,获得的遗传信息,可以为濒危的石斛资源的保护及开发利用提供理论依据。核基因、线粒体基因、叶绿体基因的结合应用,可以有效便捷地鉴定石斛正品,为进一步发展中药材特异性分子鉴定提供科学依据。同时不同基因片段序列的联合运用,可以作为石斛鉴别DNA条形码的分子标记,将为石斛类药材的鉴定提供新的思路和方法,有效提高石斛属植物的鉴定速度和效率。该文从分子鉴定,DNA序列,石斛功能基因等方面进行论述,为石斛属药用植物的进一步开发应用提供理论基础,同时也为石斛属植物的有效保护和可持续开发提供科学依据。     

基于DNA条形码的翠云草快速鉴定方法研究

目的：基于卷柏属植物DNA条形码鉴定序列,运行TaqMan探针技术探讨翠云草快速鉴定新方法。方法：本文利用DNA条形码鉴定技术对采集的11种32份卷柏属样本提取总DNA扩增ITS2序列,结合Genbank数据库的34种103条序列综合分析,针对翠云草设计特异引物及探针,运用实时荧光PCR检测技术比较序列扩增荧光信号差异实现翠云草的快速鉴定。结果：在所分析的物种中ITS2序列可将翠云草与其它卷柏属近源物种有效区分,TaqMan探针及引物特异性较好,本研究建立的方法在翠云草的鉴别中具有良好的特异性、重复性及灵敏性,甚至可从低至1 mg的样品中提取DNA得到有效检出。结论：基于DNA条形码鉴定序列变异位点信息,运用高特异TaqMan探针实时荧光PCR检测技术,可实现翠云草真伪快速鉴别,具有中药材市场监管应用前景,将为中药材快速鉴定应用研究提供参考。     

金银花中几种分子的真伪鉴别方法比较及其研究进展

中药材的真伪对于中医临床用药具有至关重要的作用。作为中药鉴定的重要组成部分,DNA分子标记技术已越来越广泛地应用于中药材的真伪鉴别。近年来,涌现出许多中药分子鉴定新方法,但对于这些新方法的系统比较分析尚未见报道。本文以药材金银花真伪鉴别为例,比较了表达序列标签-简单重复序列多态性、聚合酶链式反应-限制性酶切长度多态性、位点特异性PCR、DNA条形码技术和环介导等温扩增技术的原理、特点、检测方法以及检测时间和应用范围等,并针对各方法的缺陷提出相应的改进措施,以期筛选到适合金银花快速真伪鉴别的方法,也为其他中药材分子鉴别研究提供示范。     

中药材分子标记辅助育种技术研究进展

分子标记辅助育种是通过将现代分子生物学与传统遗传育种相结合,培育中药材优良种质的重要方法之一,其育种的主要目标是使中药材的生物学性状稳定、产量和药用成分可控,所生产的药材具有"优形、优质、优效"特征。相对于传统选育偏重于表型性状选择,分子标记辅助育种还注重基因型的筛选,其主要包括分子遗传连锁图谱构建、数量性状位点(QTL)定位、遗传多样性研究、品种与杂交种质纯度鉴定、分子标记辅助选择应用等5个领域。目前在中药材分子标记辅助育种研究中主要采用的DNA分子标记为SCoT,ISSR,SSR,SNP等。随着高通量测序技术的快速发展,全基因组关联分析(GWAS)、分子设计育种将成为未来中药材育种的热点。该文系统综述了利用分子标记辅助育种开展中药材优良种质选育研究的现状,并对未来发展前景进行展望,提出了利用分子生药学理论和方法加快中药材品种选育的建议,以期为中药材育种、中药资源保护及可持续利用等工作提供理论指导。     

双分子标记法的构建及在中药研究中的应用

该文针对作者之前提出的分子鉴定中真伪鉴别有余,优劣评价不足的现象,以及中药材二维分子标记法构建中功能基因研究基础薄弱的情况,提出了基于DNA分子标记和代谢标识物相结合的双分子标记法(bimolecular marking methods,简称BIMM),能满足现阶段在分子水平同时研究中药的种类和质量差异.该文系统介绍了双分子标记法的概念、原理、方法和技术流程,总结了该方法所具备的技术优势,展望了其在中药多来源药材的鉴别研究、年限鉴别研究、产地鉴别研究、优良种质研究、新的药物资源的寻找和开发及中药植物新品种保护中的重要应用.作为中药材二维分子标记法的补充,双分子标记法的提出,将进一步促进分子水平对中药的真伪鉴定及质量优劣评价研究的发展.     

DNA分子标记技术在中药品质与标准化方面的研究概况

自20世纪80年代PCR技术问世以来,现代生物技术领域进入了一个新时代,DNA分子标记技术的兴起和逐步成熟,使得中药材以形、色、味、质地为依据的传统质量评价方法和以形态组织学、解剖学、化学等客观指标为依托的现代质量评价方法得到了有益的补充,解决了上述方法所不能阐述和表达的问题。本文综述了DNA分子标记技术在中药材质量评价方面的最新应用研究,并展望了今后的研究前景。     

中药材种子DNA条形码鉴定研究进展

种子是中药产业的源头,中药材种子的准确鉴定不仅关系到中药材的真伪,更关系到中药的安全性和有效性。由于多数中药材种子体积较小、内含物丰富、形态特征易受种子成熟度和环境条件的影响,难以通过传统方法进行有效鉴定。DNA条形码技术利用一段标准的DNA序列从基因层面对物种进行鉴定,不受环境等外部因素影响,具有通用、快速、准确等特点,逐渐成为中药材种子鉴定的研究热点。简述了DNA条形码技术在中药材种子鉴定中的研究现状,分析了中药材种子DNA条形码鉴定的技术要点,总结了不同类型中药材种子进行DNA条形码鉴定的原则,并提出了利用宏条形码技术鉴定市售混合中药材种子的研究方法,为中药材种子鉴定提供新的研究思路。     

传统中药鉴定方法的实际应用及意义

通过眼看、手摸、鼻闻、口尝、水试、火试等方法来鉴定中药材真、伪、优、劣的传统中药性状,是中药界先辈通过长期实践总结出来的简便易廉的鉴定方法,在科学技术飞速发展的今天,仍然具有现实意义,特别是用于道地药材及一些理化指标难以控制的鉴定品种。本文就传统鉴定方法在中药鉴定中的应用加以总结,加深大众对其意义及方法的认知,以便进一步发挥中药传统鉴定优势。     

水蛭分子鉴定方法的研究进展

水蛭基原复杂、市场混乱、传统方法难以有效鉴别,临床用药的安全性无法保障。分子鉴定方法根据生物间的分子特征差异进行鉴定,不受自然环境、生长发育阶段等外部因素影响,具有快速、准确、客观的特点。目前应用于水蛭的分子鉴定方法有:基于核酸的RAPD技术、SSR技术、DNA条形码技术和基于蛋白质的SDS-PAGE技术、同工酶分析技术,本文在简述水蛭不同分子鉴定方法研究进展的基础上,对水蛭不同分子鉴定方法的技术和应用特点进行比较,最后对DNA宏条形码技术、Target-sequencing技术、电化学传感检测技术在水蛭混合物,特别是中成药中水蛭成分的鉴定进行展望,旨在为水蛭鉴定方法的深入研究提供参考和借鉴。     

线粒体DNA标记在动物类药材分子鉴定中的应用进展

动物类中药材是中华医药宝库中重要的组成部分,药用历史悠久,功效显著。随着野生动物资源的破坏和日益增长的市场需求,动物类药物中混伪品掺杂现象时有发生,为其临床应用带来了安全隐患。线粒体DNA因其严格的母系遗传特征和丰富的遗传多样性,被广泛应用于动物群体遗传、谱系生物地理和系统发育等研究领域。近年来,线粒体DNA标记在动物类药材分子鉴定中的应用日益广泛,并取得了丰硕的成果,为动物类药物的质量控制提供了技术保障。对COI、Cyt b、12S rRNA等线粒体DNA标记在动物类药材分子鉴定中的应用现状进行总结,结合课题组前期的研究结果,对线粒体DNA分子标记技术在动物类药材鉴定中的后续应用开发进行了展望,以期为我国药用动物资源的合理利用提供参考和借鉴。     

中药鉴定学新技术新方法研究进展

作者对近20年中药鉴定学研究和应用的新技术、新方法进行了综述,介绍和评述了每种技术或方法的原理、特点、应用实例及发展方向,探讨了现有新技术在鉴定中的客观性和准确性。DNA条形码技术鉴定能力较强,在鉴定没有背景信息的中药样品及在方法通用性和可数字化方面具有优势,应用前景广阔。光谱鉴定具有指纹特征性,在中药材及饮片的质量管理和鉴定中具有一定的实用性。显微鉴定新技术、色谱鉴定、特定引物PCR标记鉴定、生物效应鉴定、DNA芯片以及仿生技术等其他技术在特定中药鉴定中将发挥重要作用。     

中药DNA分子鉴定技术的发展与应用

概述了近年来中药DNA分子鉴定技术在国内外的发展与应用。分析了RFLP、RAPD、DNA序列分析等常用技术的特点及在动、植物药材鉴定中的应用情况，展望了DNA分子鉴定技术在中药鉴定中的前景。     

DNA分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中的应用

本文总结了AP-PCR与RAPD技术、AFLP技术、基于DNA序列分析的分子标记技术、基因芯片等DNA分子鉴定技术，并介绍了近年来这些技术在中药石斛类药材鉴定中的应用。     

DNA分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中的应用

本文总结了AP-PCR与RAPD技术、AFLP技术、基于DNA序列分析的分子标记技术、基因芯片等DNA分子鉴定技术,并介绍了近年来这些技术在中药石斛类药材鉴定中的应用。