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目的: 何首乌为蓼科(Polygonaceae)植物何首乌(Fallopia multiflora)的干燥块根,具有抗氧化、抗衰老、抗炎、抗肿瘤、降低胆固醇、改善心血管功能、增强记忆等功效,是常用的大宗药材。当前市场上出现了很多何首乌的混伪品,如毛脉蓼(Fallopia multiflora var.ciliinerve)、翼蓼(Pteroxygonum giraldii)、白首乌(Cynanchum auriculatum)、芭蕉(Musa basjoo)等,这些混伪品的存在严重影响了何首乌的用药安全。何首乌中药材与混伪品外观性状较为相似,一般科研人员难以正确区分,本研究以何首乌及其近缘种和混淆品为研究对象,通过对其ITS2序列进行研究分析,探究鉴别何首乌与其近缘品及混淆品的新方法。 方法: 1.采用试剂盒法,改良SDS法,改良CTAB法对何首乌中药饮片基因组DNA进行提取,并进行分析比较。 2.提取何首乌、何首乌近缘种和混淆品基因组DNA,并对其ITS2序列进行扩增、纯化、测序,运用Seqman软件进行序列拼接,通过MEGA6.0软件进行序列的分析并构建K2P模型的NJ系统聚类树。 3.使用Primer Premier5.0软件对何首乌及其近缘种和混淆品的ITS2序列进行限制性内切酶酶切图谱的分析,根据酶切图谱的差异选定合适的何首乌限制性内切酶,建立何首乌PCR-RFLP分子鉴别的方法,采用平板凝胶电泳和毛细管凝胶电泳检测酶切产物。 4.通过Cluxtal X软件对何首乌及其近缘种和混淆品的ITS2序列进行比对分析,找出具有稳定差异的变异位点,根据其变异位点设计1对何首乌特异性PCR引物,并对何首乌及其近缘种和混淆品进行PCR扩增,采用平板凝胶电泳和毛细管凝胶电泳检测扩增产物。 成果: 1.试剂盒法不适用于提取炮制后降解严重的何首乌饮片DNA,改良SDS法和改良CTAB法均可以提取何首乌饮片DNA,且从所提取的DNA质量上,改良CTAB法更胜一筹。 2.何首乌与其近缘种和混淆品ITS2序列间存在明显差异,种内遗传距离小于种间遗传距离。NJ系统聚类树显示不同产地的何首乌聚为一支,与其近缘种和混淆品可很好地区分。 3.基于ITS2序列的限制性内切酶酶切图谱分析,确定了鉴别何首乌及其近缘种和混淆品的内切酶NsbⅠ(MstⅠ,AviⅡ)。用NsbⅠ对何首乌ITS2序列扩增产物进行酶切,得到238bp和157bp的两条带,而何首乌近缘种和混淆品因没有NsbⅠ酶识别位点而不能够被NsbⅠ酶切,呈现一条带。用毛细管凝胶电泳对酶切产物进行检测,结果与琼脂糖电泳相一致。 4.通过何首乌ITS2序列126位(G/A)变异位点设计位点特异性PCR引物,退火温度为57℃时,何首乌正品均出现176bp的条带,而何首乌近缘种和混淆品均无扩增。用毛细管凝胶电泳对PCR扩增产物进行检测,结果与琼脂糖电泳相一致。 结论: ITS2序列可有效地鉴别何首乌、何首乌近缘种及常见混淆品。对何首乌及其近缘种和混淆品ITS2序列进行限定性内切酶切分析和比对分析,建立了何首乌PCR-RFLP和位点特异性PCR的分子鉴别方法,为何首乌的用药安全性提供技术保障。 本研究首次尝试将毛细管凝胶电泳用于何首乌PCR-RFLP和AS-PCR的分子鉴别。其鉴别结果与普通琼脂糖结果相一致,但毛细管电泳具有灵敏度更高、图谱清晰、可定量定性、分析速度更快、清洁无污染、对操作者健康、自动化分析及可同步处理数据等优势,具有替代平板凝胶电泳分析DNA的巨大潜在价值。