武当山区重楼属植物基于ITS2的种内鉴别研究

摘要：

目的 对武当山区重楼属植物进行种内分子鉴定研究,以DNA条形码技术解决重楼因种内形态差异小而难以鉴别的问题,规范重楼的正品来源,确保本地药材的质量以及临床用药的有效性.方法 对ITS(internal transcribed spacers)序列进行克隆测序,以核基因ITS2片段作为DNA条形码,对研究材料进行PCR (polymerase chain reaction)扩增并双向测序,所得序列经CodonCode Aligner拼接后,用软件MEGA6.0 (Molecular Evolutionary Genetics Analysis 6.0)进行相关数据分析,并构建NJ邻接树(neighbor-joining tree),利用Keller等建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2的二级结构.结果 经BLAST鉴定,采集的武当山区重楼样本来源准确;武当山区重楼属植物ITS2序列长度均为232 bp,与七叶一枝花的基因序列相比,球药隔重楼有16个变异位点,华重楼只有1个变异位点;武当山区重楼的ITS2序列种内K2P(Kimura-2-parameter)距离为0～0.073 6,种内平均K2P距离为0.027 2;由所构建的系统聚类树可以看出,本地区重楼主要分为七叶一枝花和球药隔重楼2大类,华重楼为七叶一枝花的变种,宽叶重楼、狭叶重楼与七叶一枝花为一支,不支持宽叶重楼、狭叶重楼成为独立的变种;比较ITS2二级结构发现,武当山区重楼属植物螺旋区的茎环数目、大小、位置有明显差异.结论 DNA条形码为重楼属药用植物鉴别开辟一条新途径,不论是相似性搜索法、最近距离法还是NJ系统发育树等方法,其分析结果均充分表明,ITS2序列可将不同品种重楼药材很好地区分开;七叶一枝花、狭叶重楼、宽叶重楼的ITS2基因232个碱基序列完全相同,MEGA 6.0的分析结果也表明宽叶重楼、狭叶重楼与七叶一枝花属于一支,不支持宽叶重楼、狭叶重楼成为独立的变种,建议作为七叶一枝花的变型处理;ITS2作为DNA条形码序列能够有效地区别重楼属植物,在中药材的鉴定中具有重要的应用前景,在实现规范化种植规程中可用于种质种源的正确鉴定.

关键词：重楼属、DNA条形码、ITS2、宽叶重楼、七叶一枝花、狭叶重楼、球药隔重楼

所属期刊栏目：48

分类号：R282.12(中药学)

资助基金：湖北省2011计划“武当山区重楼等特色中药资源调查及品质比较研究”;2014年湖北省中青年创新团队项目T201414,武当山区道地中药材GAP关键技术研究;湖北省药用植物综合利用工程技术研究中心项目GC2015204

在线出版日期：2017-03-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：550-558