Identification of Multi-source Ethnodrug Rodgersiae Rhizoma by DNA Barcoding Technology

Qiang-qiang FANG; Yan WANG

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20201811

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Identification of Multi-source Ethnodrug Rodgersiae Rhizoma by DNA Barcoding Technology

Pharmacy Fundamentals | 更新时间：2020-09-09

- Identification of Multi-source Ethnodrug Rodgersiae Rhizoma by DNA Barcoding Technology
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 26, Issue 17, Pages: 142-150(2020)
- 作者机构：
  
  大理大学药学与化学学院，云南大理 671000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20201811
  CLC： R284.2;R289;R22;R2-031
- Published Online：20 June 2020，
  
  Published：05 September 2020
- 稿件说明：
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方强强,王燕.多基原民族药岩陀DNA条形码鉴定[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(17):142-150.

FANG Qiang-qiang,WANG Yan.Identification of Multi-source Ethnodrug Rodgersiae Rhizoma by DNA Barcoding Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(17):142-150.
方强强,王燕.多基原民族药岩陀DNA条形码鉴定[J].中国实验方剂学杂志,2020,26(17):142-150. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201811.

FANG Qiang-qiang,WANG Yan.Identification of Multi-source Ethnodrug Rodgersiae Rhizoma by DNA Barcoding Technology[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2020,26(17):142-150. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20201811.

摘要

目的

采用

ITS

，

ITS2

，

rbcL

，

matK

和

psbA-trnH

这5种热门DNA条形码序列对多基原民族药岩陀的鉴别能力进行评价，筛选出适合该物种鉴定的DNA条形码。

方法

通过比较各序列聚合酶链式反应（PCR）扩增成功率及测序成功率，计算种内种间遗传距离，运用Wilcoxon非参数秩和检验进行遗传差异分析，邻接（NJ）法构建系统发育树以及采用Blast 1和NJ建树方法评价不同序列对物种的鉴定成功率等策略的实施，综合评价上述5种DNA候选条形码在多基原岩陀植物中的鉴别效果。

结果

ITS

序列扩增成功率及测序成功率分别为100%和96.61%；

ITS

2序列扩增成功率及测序成功率分别为100%和98.31%；

psbA-trnH

序列扩增成功率及测序成功率均为100%；

rbcL

序列扩增成功率及测序成功率均为100%，

matK

扩增成功率及测序成功率均为98.31%。

psbA-trnH

序列拥有最高的种内及种间遗传变异，且种内最大变异的平均值小于种间最小变异的平均值。系统发育树构建结果显示，

psbA-trnH

序列能区分3种不同来源的岩陀药用植物，而

ITS

，

ITS

2，

rbcL

和

matK

序列聚类效果较差。

psbA-trnH

序列鉴定成功率均为100%，而

ITS

，

ITS

2，

matK

和

rbcL

序列对物种鉴定成功率均低于50%。

结论

psbA-trnH

较其他序列有明显优势，因此推荐

psbA-trnH

序列作为理想的DNA条形码，用于多基原民族药岩陀的鉴定研究。

Abstract

Objective

Five popular DNA barcoding sequences，namely

ITS

，

ITS

2，

rbcL

，

matK

and

psbA-trnH

，were employed to evaluate the identification efficiency of multi-source ethnodrug Rodgersiae Rhizoma，and the most suitable sequence was then screened out.

Method

Efficiency of polymerase chain reaction（PCR） amplification，success rate of sequencing，intra- and inter-specific distances calculated by rank sum test，phylogenetic tree constructed with neighbor-joining（NJ） method and identification efficiency assessed by Blast 1 and NJ method were adopted in this study.

Result

Efficiency of PCR amplification and success rate of sequencing for

ITS

，

ITS

2，

psbA-trnH

，

rbcL

and

matK

were 100%，96.61% ，100%，98.31%，100%，100%，100%，100%，98.31% and 98.31%，respectively. Intra- and inter-specific genetic distances and identification achievement rate for

psbA-trnH

were the highest among the five candidate sequences. Besides，the average coalescent depth was less than the smallest interspecific distance for

psbA-trnH

. Phylogenetic tree also illustrated that Rodgersiae Rhizoma could be distinguished based on

psbA-trnH

Conclusion

According to the findings，

psbA-trnH

was superior to other DNA barcodes. Therefore，

psbA-trnH

was recommended as the ideal DNA barcode for the identification of multi-source ethnodrug Rodgersiae Rhizoma

关键词

Keywords

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