基于DNA条形码技术的北柴胡种子分子鉴定

赵晴; 谢红波; 央拉; 魏妙洁; 石林春; 刘金欣; 赵春颖

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20200650

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基于DNA条形码技术的北柴胡种子分子鉴定

药学基础 | 更新时间：2020-09-09

- 基于DNA条形码技术的北柴胡种子分子鉴定
- Molecular Identification of Bupleurum chinense Seeds Based on DNA Barcoding Technology
- 中国实验方剂学杂志 2020年26卷第14期页码：182-189
- 作者机构：
  
  1.承德医学院河北省中药研究与开发重点实验室，河北承德 067000
  2.西藏大学医学院，拉萨 850000
  3.中国医学科学院＆北京协和医学院药用植物研究所，北京 100193
  4.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
- 作者简介：
  
  赵晴，在读硕士，从事中药资源相关研究，E-mail：zhaoqing_95@163.com
  刘金欣，博士，副教授，从事中药资源相关研究，Tel：0314-2290474，E-mail：liujx_23@163.com
  赵春颖，硕士，教授，从事中药资源相关研究，Tel：0314-2290474，E-mail：zhaochunying1908@163.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(81703659);河北省自然科学基金项目(H2017406031);河北省教育厅青年拔尖人才项目(BJ201602);河北省“三三三人才工程”项目(A2017002090);河北省高校重点学科建设项目(冀教高[2013]4号);河北省教育厅在读研究生创新能力培养项目(CXZZSS2019132)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20200650
  中图分类号： R22;R931;R282;C37;Q523
- 纸质出版日期：2020-07-20，
  
  网络出版日期：2019-12-31，
- 稿件说明：
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赵晴,谢红波,央拉等.基于DNA条形码技术的北柴胡种子分子鉴定[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(14):182-189.

ZHAO Qing,XIE Hong-bo,YANG La,et al.Molecular Identification of Bupleurum chinense Seeds Based on DNA Barcoding Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(14):182-189.
赵晴,谢红波,央拉等.基于DNA条形码技术的北柴胡种子分子鉴定[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(14):182-189. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20200650.

ZHAO Qing,XIE Hong-bo,YANG La,et al.Molecular Identification of Bupleurum chinense Seeds Based on DNA Barcoding Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(14):182-189. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20200650.

摘要

目的

建立基于核糖体DNA内转录间隔区（ITS）序列的北柴胡种子分子鉴定方法，保障北柴胡栽培种子的物种准确。

方法

收集北柴胡及主要栽培柴胡属物种种子、市售北柴胡种子样品共59份，探究不同取样量和不同水浴条件对种子DNA提取质量的影响，建立柴胡属种子DNA提取方法；通过聚合酶链式反应（PCR）和双向测序得ITS条形码序列。从GenBank下载34条北柴胡、红柴胡、黑柴胡等主要栽培柴胡属物种ITS序列，丰富北柴胡种子鉴定数据库；利用MEGA-X 10.0.5进行变异位点分析并构建邻接（NJ）系统发育树，考察ITS序列对北柴胡种子的物种鉴定能力；基于BLAST方法和NJ系统发育树法对市售北柴胡种子进行DNA条形码鉴定。

结果

共获得59条北柴胡、红柴胡、三岛柴胡及市售北柴胡种子的ITS序列，北柴胡ITS序列可分为6个单倍型，包含7个变异位点，NJ系统发育树表明北柴胡所有单倍型可形成独立的枝，与所收集样品中其他柴胡属栽培物种可相互区分，具备北柴胡种子物种鉴定能力。基于ITS条形码序列鉴定发现19份市售北柴胡种子中有3份为三岛柴胡，伪品率15.8%。

结论

基于ITS序列的DNA条形码技术可以准确可靠地鉴定北柴胡种子及其易混品，可为我国中药材种子规范化建设提供参考。

Abstract

Objective

To establish a molecular identification method for

Bupleurum chinense

seeds based on ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) sequence

ensuring the species authenticity of the cultivated seeds of

B. chinense

Method

A total of 59 seeds samples of

B. chinense

and its main cultivated species

marketed

B. chinense

were collected. The effect of different sampling amounts and different water bath conditions on DNA extraction quality of the seeds was investigated

a DNA extraction method for seeds of

Bupleurum

was established. Their ITS sequences were obtained by polymerase chain reaction (PCR) and bidirectional sequencing. In addition

34 ITS sequences of main cultivated

Bupleurum

species

such as

B. chinense

B. scorzonerifolium

B. falcatum

and

B. smithii

were downloaded from GenBank to enrich identification database of

B. chinense

seeds. The neighbor-joining (NJ) dendrogram were constructed by MEGA-X 10.0.5 software to investigate the the species identification ability of ITS sequences for

B. chinense

seeds. And DNA barcoding identification of marketed

B. chinense

seeds was conducted based on BLAST method and NJ dendrogram method.

Result

In total

59 ITS sequences were obtained. ITS sequences of

B. chinense

could be divided into six haplotypes

including seven variable sites. The NJ dendrogram indicated that all the haplotypes of

B. chinense

could form independent branches

which could be distinguished from other cultivated species of

Bupleurum

in the collected samples

and possessed the ability to identify species of

B. chinense

seeds. Based on ITS sequence barcoding identification

3 of the 19 marketed

B. chinense

seeds were

B. falcatum

with a counterfeit rate of 15.8%.

Conclusion

DNA barcoding technology based on ITS sequence can accurately and reliably identify

B. chinense

seeds and its adulterants

providing reference for the standardization construction of Chinese medicinal materials seeds.

关键词

北柴胡种子DNA条形码核糖体DNA内转录间隔区（ITS）序列分子鉴定混伪品三岛柴胡

Keywords

Bupleurum chinenseseedsDNA barcodingribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) sequencemolecular identificationadulterantsB. falcatum

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