基于DNA条形码技术鉴别5种列当属药用植物

目的:建立一种快速、准确、标准化的5种列当属药用植物的DNA条形码鉴别方法。方法:采集5种列当属药用植物,所有样品进行总DNA提取,PCR扩增,并对扩增产物进行测序得到相应的序列,测序结果使用CONTIG、Bio Edit、MEGA6.0软件进行分析,构建系统发育树。结果:测得5种列当属植物的ITS、rbc L、trnL-F和mat K全长序列共200条,4种序列长度范围在364~1240 bp,其中ITS、trnL-F和mat K可将其鉴别出来。结论:rbc L序列无法有效鉴别5种列当属药用植物,trnL-F与ITS序列能够成功鉴别,可作为列当属植物的分子鉴别方法。     

唇形科常见药用植物DNA条形码的鉴定研究

目的筛选出适合唇形科常见药用植物的DNA条形码序列。方法通过对33种唇形科常见药用植物的核糖体ITS序列和40种唇形科常见药用植物的叶绿体matK基因进行PCR扩增和测序,用MEGA 6.0软件计算其种间、种内的Kimura2-parameter(K2P)距离及各序列变异位点,评估序列的条形码间距(barcoding gap),采用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统聚类树。结果 ITS序列长度为620~698 bp,平均(G+C)量为62.8%,叶绿体matK基因序列长度为859~932 bp,平均(G+C)量为34%,ITS序列与matK基因都有明显的barcoding gap,但matK基因的barcoding gap要小于ITS序列,从聚类分析来看,matK基因能更好地鉴定唇形科不同物种。结论推荐matK基因序列作为唇形科植物鉴定的优选序列之一。     

木瓜属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的对木瓜属药用植物进行ITS2、psb A-trn H序列分析,为其分子鉴定提供依据。方法对5种木瓜属药用植物的19个样本ITS2序列进行PCR扩增和测序,用MEGA6.0计算其种间、种内的Kimura 2-parameter(K2P)距离,及各序列变异位点并构建系统发育树,并预测ITS2二级结构。结果 ITS2序列间存在明显差异,psb A-trn H序列间也存在稳定差异;构建的系统发育树显示木瓜属的不同基原样本各聚为一支,能很好将5种植物区分,显示出单系性;比较木瓜属5种植物的ITS2二级结构存在明显差异。结论 ITS和psb A-trn H序列可以有效准确鉴别5种木瓜属植物。     

药用植物DNA条形码研究进展

近10年来,DNA条形码(DNA barcoding)技术飞速发展,已经成为国际上生物学研究的热点之一。该技术在鉴别动物物种上已经得到了广泛的认同和应用,但是在药用植物领域存在极大的挑战,至今还没能得出一个通用的候选序列。候选序列主要有单序列如matK、rbcL等,复合序列如rbcL+trnH-psbA等。现综述DNA条形码在药用植物鉴定中的应用研究,并对常用单序列和复合序列的鉴定应用展开了讨论;同时针对近期提出的以叶绿体全基因组作为"超级条形码"的可行性进行了分析讨论和展望,以期为中药药用植物的快速准确鉴定提供新的研究思路。     

黄精属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的：评价DNA条形码候选序列对黄精属药用植物的鉴定能力。方法：对44份黄精属样品应用通用引物扩增其叶绿体rbcL、matK、psbA-trnH及核ITS2和ITS序列,分析其种内种间变异和barcoding gap,应用BLAST和Nearest Distance方法计算物种鉴定效率。结果：ITS2和ITS序列通用引物扩增效率低,叶绿体matK序列获得率最低,rbcL最高,三条序列种内与种间变异均较小,无明显的barcoding gap。基于BLAST和Nearest Distance方法计算,三条叶绿体序列对黄精属药用植物的鉴定效率均较低。结论：DNA条形码候选序列psbA-trnH、matK及rbcL不适用于黄精属药用植物的鉴定,叶绿体全序列或通过叶绿体全序列筛选合适的DNA片段可能是该属药用植物分子鉴定的方向。     

豆蔻属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的：针对鉴定十分困难的豆蔻属药用植物筛选适合其鉴定的DNA条形码序列,探索豆蔻属药用植物鉴定新方法。方法：对该属植物36个物种,46个样本的8个候选条形码序列（psbA- trnH, matK, rbcL, psbK-psbI, rpoB, atpB-rbcL, ITS, ITS2）进行PCR扩增、测序和序列分析,我们采用了4种方法对于数据进行分析,应用Mega4.1计算不同序列的种间和种内遗传距离（K-2P）;用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性;用Taxon DNA软件评估“Barcoding Gap”;用Blast、Distance方法检验物种鉴定的可靠性。结果：ITS2和ITS序列变异显著,物种水平鉴定成功率达100％,其它6个候选序列（psbA-trnH, matK, rbcL, psbK-psbI, rpoB, atpB-rbcL）不能有效鉴定豆蔻属物种。结论：本文推荐将ITS2和ITS作为豆蔻属药用植物潜在的DNA条形码序列,并依此建立该属药用植物的DNA条形码鉴定方法。     

药用植物华南忍冬居群遗传多样性的RAPD分析

目的:分析药用植物华南忍冬5个居群的遗传多样性和分化程度.方法:应用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术扩增可分析位点.结果:10条随机引物扩增出100个可分析位点,多态位点百分率(PPL)为87.00%.经POPGENE分析发现,华南忍冬居群平均水平的多态位点百分率为58.86%,Nei′s基因多样性(H)为0.2647,Shannon′s信息指数(I)为0.4022,具有较高水平的遗传多样性.居群间遗传分化程度较高(Gst=0.3839);地理距离与遗传距离之间具有显著相关性(r=0.8504,P=96.80%),表明地理隔离效应是导致居群间遗传分化的重要因素.根据遗传距离(POPGENE软件)和遗传相似系数(NTSYS-pc软件)的UPGMA聚类分析,罗浮山居群(LFS)和新兴居群(XX)先聚在一起,再与南宁居群(NN)聚成一类,而徐闻居群(XW)和海口居群(HK)聚成另一类.结论:基于华南忍冬的物种保护与资源利用,建议加强现有自然居群的就地保护,促进居群的自然更新;建立种质资源库,从中选育优良品系用于药材的规范化种植.     

景天属药用植物DNA条形码研究

目的：评价DNA条形码候选序列对景天属药用植物及其混伪品的鉴别能力,探索景天属药用植物鉴定的新方法。方法：使用ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列的通用引物对景天属药用植物进行PCR扩增和测序,通过比较各序列的扩增效率、种内和种间变异的显著性,以及Barcoding gap,采取BLAST 1和Nearest Distance 方法评价不同序列的鉴定能力。结果: ITS2序列在采集的景天属几种药用植物中扩增成功率为100%,其种内种间变异差异、Barcoding Gap较psbA-trnH、rbcL序列具有更明显的优势,而且纳入网上48个样品33个种的数据后鉴定成功率仍达到100%。结论：ITS2序列能够准确鉴定景天属药用植物,并将其与常见混伪品区别开,ITS2可推荐为景天属首选的DNA条形码序列。     

景天属药用植物DNA条形码研究

目的:评价DNA条形码候选序列对景天属药用植物及其混伪品的鉴别能力,探索景天属药用植物鉴定的新方法.方法:使用ITS2、rbcL、marK和psbA-trnH序列的通用引物对景天属药用植物进行PCR扩增和测序,通过比较各序列的扩增效率、种内和种间变异的显著性,以及Barcoding gap,采取BLAST 1和Nearest Distance方法评价不同序列的鉴定能力.结果:ITS2序列在采集的景天属几种药用植物中扩增成功率为100%,其种内种问变异差异、Barcoding Gap较psbA-trnH、rbcL序列具有更明显的优势,而且纳入网上48个样品33个种的数据后鉴定成功率仍达到100%.结论:ITS2序列能够准确鉴定景天属药用植物,并将其与常见混伪品区别开,ITS2可推荐为景天属首选的DNA条形码序列.     

豆蔻属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的:针对鉴定十分困难的豆蔻属药用植物筛选适合其鉴定的DNA条形码序列,探索豆蔻属药用植物鉴定新方法.方法:对该属植物36个物种,46个样本的8个候选条形码序列(psbAtrnH,matK,rbcL,psbK-psbI,rpoB,atpB-rbcL,ITS,ITS2)进行PCR扩增、测序和序列分析,我们采用了4种方法对于数据进行分析,应用Mega4.1计算不同序列的种间和种内遗传距离(K-2P);用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性;用Taxon DNA软件评估"Barcoding Gap";用Blast、Distance方法检验物种鉴定的可靠性.结果:ITS2和ITS序列变异显著,物种水平鉴定成功率达100%,其它6个候选序列(psbA-trnH,matK,rbcL,psbK-psbI,rpoB,atpB-rbcL)不能有效鉴定豆蔻属物种.结论:本文推荐将ITS2和ITS作为豆蔻属药用植物潜在的DNA条形码序列,并依此建立该属药用植物的DNA条形码鉴定方法.     

黄芩饮片的产地加工方法研究

目的:对黄芩不同干燥状态切制的方法进行考察,并与传统饮片进行比较,探讨黄芩产地加工的可行性。方法:测定黄芩的含水量并切制饮片,HPLC比较测定各饮片中有效成分黄芩苷、黄芩素的含量及醇溶性浸出物含量。结果:药材含水量在28%～42%时,不仅易于直接切制饮片,且饮片无变绿现象,浸出物及黄芩苷、黄芩素含量与传统方法炮制的黄芩饮片相近,可以作为黄芩饮片产地加工炮制的工艺条件。结论:产地加工炮制方法可简化饮片生产流程,有效地避免因黄芩苷水解导致的饮片变绿现象,减少有效成分的流失,保证饮片质量。     

植物生长调节剂缩节胺对黄芩活性成分含量的影响

目的:分析植物生长调节剂缩节胺对黄芩生长发育和活性成分含量的影响。方法:于一年生黄芩展叶期喷施缩节胺,测量其株高、根长、根直径和根鲜重,并利用HPLC测定根中黄芩苷、黄芩素和汉黄芩素的含量,利用紫外分光光度法测定根的总黄酮含量和DPPH清除率。结果:喷施缩节胺后,根鲜重显著增加,根径显著变粗,根中黄芩苷和总黄酮含量显著升高,黄芩素和汉黄芩素含量显著降低;喷施缩节胺的黄芩根提取物对DPPH自由基的清除作用与对照组无显著差异。结论:黄芩展叶期施用缩节胺可以有效调节黄芩地上部与地下部生长发育,对根中黄酮类成分含量的提高有一定促进作用。     

正交试验法优选黄芩炮制工艺

目的:优选黄芩炮制的最佳工艺。方法:采用正交试验设计法,以黄芩苷得率为指标,确定蒸制时间,蒸制温度,投药时机3个炮制参数。结果:确定黄芩炮制最佳工艺条件为沸水投药200℃蒸制50 min。结论:黄芩炮制的最佳工艺条件科学合理,稳定可行。     

药效学结合正交试验优选黄芩提取工艺

为优选黄芩提取工艺,采用滤纸片法和抑菌率法测定黄芩水提物与60%乙醇提物的体外抑菌药效。以一测多评法测定4种有效成分黄芩苷、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素的含量。采用正交试验法,分别以4种有效成分提取量的总评归一值和抑菌率为指标,考察加水量、提取次数、提取时间的影响。确定最佳提取工艺为加水提取2次,每次2 h,加水倍量依次为12,10,该优选工艺所得提取物有较高的抑菌药效,稳定,可行。     

黄芩查尔酮合酶基因内含子在转基因烟草中 对GUS活性调控的初步研究

目的:通过对黄芩查耳酮合酶基因内含子区域分析,初步分析其功能.方法:设计特异引物克隆黄芩查耳酮合酶内含子,并通过生物信息学方法预测其顺式作用元件组成;将内含子插入植物表达载体pCAMBIA 1301中,转化烟草后观察GUS在各种非生物胁迫下的活性.结果:在查耳酮合酶内含子中预测了7种顺式元件;黑暗及高温条件下,GUS活性先上升(3h),后降低(9h);10%PEG处理条件下,GUS活性上升;ABA及MeJA对GUS的表达的调节作用不明显.结论:黄芩查尔酮合酶基因内含子可能参与了外界环境对黄芩有效成分的调控.     

不同干燥方法对黄芩有效成分含量的影响

目的:比较不同干燥方法对黄芩有效成分含量的影响,优选黄芩的最佳干燥方式.方法:以HPLC测定黄芩苷含量为指标,比较自然晒干、自然阴干、60℃烘干、真空干燥、远红外干燥及微波干燥6种方法处理黄芩药材的优劣.结果:采用远红外干燥方法时黄芩有效成分黄芩苷的质量分数最高,平均为14.43％;从成本和成分含量及实用性综合分析黄芩应采用自然晒干方法.结论:优选的干燥方法稳定,可控性高.     

高效液相色谱测定不同生境黄芩中的黄芩苷

目的:测定不同生境条件下,黄芩根、茎和叶中黄芩苷的含量.方法:采用HPLC,Kromasil ODS柱(4.6 mm×250mm,5μm),以甲醇-水(53∶47)为流动相,检测波长280 nm,线性范围0.124～0.93 μg,r =0.999 9,平均回收率98.17％,RSD1.3％(n=6).结果:不同生境下黄芩根的黄芩苷平均含量分别为6.79％,6.01％,5.49％,3.50％,4.38％、茎的黄芩苷平均含量分别为0.10％,0.08％,0.09％,0.06％,0.03％;叶的黄芩苷平均含量分别为0.27％,0.26％,0.15％,0.14％,0.09％.结论:本方法简便快速,稳定可靠,重现性好.相同产地不同生境中的黄芩及黄芩不同器官的黄芩苷含量间存在显著差异.     

黄芩及其有效成分抗菌作用新进展

近年来,随着免疫功能下降人群的不断增多,细菌/真菌感染率大幅上升,伴随耐药现象的出现,临床可供选择的抗菌药物越来越有限。黄芩Scutellaria baicalensis Georgi为唇形科黄芩属多年生草本,黄芩及其有效成分具有抗炎、抗氧化、抗肿瘤和抗菌等多重药理作用,尤其显著的抗细菌抗真菌活性对于治疗日渐增多的耐药性细菌/真菌感染有重要意义。该文结合国内外对黄芩及其有效成分的研究,对近年来其抗菌作用及机制研究进展作一综述。     

名贵动物药材穿山甲的DNA条形码分子鉴定研究

利用COI序列作为DNA条形码对名贵珍稀动物药材穿山甲及其混伪品进行鉴定,为穿山甲药材分子鉴定提供科学依据。该实验采用试剂盒法提取穿山甲及其混伪品的基因组DNA,通过PCR扩增和双向测序,应用CodonCode Aligner软件进行校对拼接,采用MEGA 6.0软件对所有7个物种的56份样品进行序列比对,构建邻接（NJ）树。结果表明穿山甲药材COI序列扩增成功,所构建的NJ树结果显示穿山甲及其混伪品均可明显区分。因此,基于COI序列,应用DNA条形码技术可有效鉴定名贵动物药材穿山甲及其混伪品,为其市场监管提供了新的技术手段。     

黄芩对干旱复水的生理生态响应

为探讨黄芩对短期干旱复水的生理生态响应。测定分析不同水分处理黄芩短期干旱复水期间叶片光合作用和叶绿素荧光参数、根中保护酶及黄酮合成关键酶活性等生理生化表征指标及根中黄芩苷、黄芩素积累的动态变化。结果显示,随干旱加剧各处理黄芩P_n,T_r,G_s,F_v/F_m下降,F_o升高;处理Ⅰ,Ⅱ黄芩根中SOD,POD活性对干旱响应比处理Ⅲ黄芩早;各处理黄芩的黄芩苷积累响应时间和增加幅度存在差异。复水后黄芩各指标有所恢复。因此,干旱导致土壤含水量降低,黄芩光合作用发生改变,破坏了抗氧化代谢平衡。黄芩启动自身防御机制,SOD,POD等保护酶,PAL,C4H等黄酮类代谢关键酶以及黄芩苷,黄芩素等黄酮类化合物协同作用,减少活性氧对细胞的伤害。