基于ITS2序列的乌头属药材分子鉴定及亲缘关系分析

乌仁吉如拉; 金淑杰; 乌雅汉; 青格乐; 红鹰; 呼和; 阿如娜; 吴七十三; 包桂花; 奥乌力吉; 许亮

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20221011

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于ITS2序列的乌头属药材分子鉴定及亲缘关系分析

药学基础 | 更新时间：2022-08-05

- 基于ITS2序列的乌头属药材分子鉴定及亲缘关系分析
- Identification of Medicinal Aconitum Species Based on ITS2 Sequences and Analysis of Genetic Relationship
- 中国实验方剂学杂志 2022年28卷第17期页码：157-163
- 作者机构：
  
  1.内蒙古民族大学，内蒙古通辽 028000
  2.内蒙古民族大学附属医院，内蒙古通辽 028000
  3.中央民族大学，北京 100081
  4.内蒙古民族大学蒙医药研发工程教育部重点实验室，内蒙古通辽 028000
  5.辽宁中医药大学，辽宁大连 116000
- 作者简介：
  
  乌仁吉如拉，在读硕士，从事蒙医生理病理学实验研究，E-mail：1214747516@qq.com
  吴七十三，博士，教授，硕士生导师，从事蒙医生理病理学实验研究，E-mail：qishanwu@126.com； *
  包桂花，博士，教授，硕士生导师，从事蒙药鉴定与品种资源研究，E-mail：bghhtlg_123@163.com
- 基金信息：
  
  十三·五重点研发计划项目(2018YFC1708200);内蒙古自治区科技重大专项(2019ZD004);2018内蒙古自然科学基金项目(2018MS08124);蒙药研发国家地方联合工程研究中心开放基金项目(MDK2021026);内蒙古民族大学研究生科研创新资助项目(NMDSS2104)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221011
  中图分类号： R284.2;R289;R22;R2-031;R33
- 收稿日期：2022-03-18，
  
  网络出版日期：2022-06-17，
  
  纸质出版日期：2022-09-05
- 稿件说明：
移动端阅览
乌仁吉如拉,金淑杰,乌雅汉等.基于ITS2序列的乌头属药材分子鉴定及亲缘关系分析[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(17):157-163.

Rula Wurenji,JIN Shujie,Wuyahan ,et al.Identification of Medicinal Aconitum Species Based on ITS2 Sequences and Analysis of Genetic Relationship[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(17):157-163.
乌仁吉如拉,金淑杰,乌雅汉等.基于ITS2序列的乌头属药材分子鉴定及亲缘关系分析[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(17):157-163. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221011.

Rula Wurenji,JIN Shujie,Wuyahan ,et al.Identification of Medicinal Aconitum Species Based on ITS2 Sequences and Analysis of Genetic Relationship[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(17):157-163. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221011.

摘要

目的

应用核糖体基因内转录间隔区（ITS）2序列对乌头属12种药材进行DNA条形码（DNA barcoding）分子鉴定，并确定其亲缘关系。

方法

收集乌头属12种药材共计30份，运用离心柱型植物基因组试剂盒的方法提取DNA、使用ITS2序列通用引物进行聚合酶链式反应（PCR）扩增、电泳检测后双向测序，应用CodonCode Aligner 17.0软件对测序序列和峰图进行校对拼接，利用MEGA 7.0软件进行序列变异分析，采用ITS2 Database在线工具预测其二级结构，使用邻接法（NJ）构建系统聚类树。

结果

乌头属12种药材ITS2序列长度为220~221 bp，鸟嘌呤和胞嘧啶（GC）平均含量为64.09%；变异位点共140个，信息位点共137个，保守位点共81个，种内遗传距离（K2P）小于种间K2P；在ITS2序列二级结构和NJ聚类分析中，花葶乌头、西伯利亚乌头和高乌头的亲缘关系接近，其他9种药材的亲缘关系接近，其中华北乌头和阴山乌头的亲缘关系更为接近。

结论

ITS2序列在乌头属12种药材分子鉴定及确定亲缘关系方面具有较好的应用价值，为民族药的资源保护、开发应用方面提供新的思路、技术和方法。

Abstract

Objective

The internal transcribed spacer （ITS） 2 region of ribosomal gene， a DNA barcode， was employed to identify 12 medicinal

Aconitum

species and the genetic relationship among the species was analyzed.

Method

A total of 30 samples of the 12 species were collected. The DNA was extracted with spin column plant genomic DNA kit and the universal primers of ITS2 sequence were used for polymerase chain reaction （PCR） amplification， followed by electrophoresis detection and bi-directional sequencing. The yielded sequences were aligned and spliced by CodonCode Aligner 17.0 and sequence variation was analyzed by MEGA 7.0. The secondary structure was predicted by ITS2 Database and the neighbor-joining （NJ） method was applied to generate the phylogenetic tree.

Result

The ITS2 sequences of the 12 species were 220-221 bp， with the average guanine and cytosine （GC） content of 64.09%， 140 variable sites， 137 informative sites， and 81 conservative sites. The intraspecific genetic distance （K2P） was smaller than the interspecific genetic distance. According to the secondary structures of ITS2 sequences and NJ cluster analysis，

A. scaposum

，

A. sinomontanum

， and

A. barbatum

had close genetic relationship， while the rest nine showed close kinship， particularly

A. soongaricum

and

A. yinschanicum

Conclusion

ITS2 sequence is of great value for the molecular identification and genetic relationship determination of

Aconitum

， which provides a new method for the study of ethnomedicine.

关键词

Keywords

references

赵一之 . 内蒙古乌头属植物分类研究及其生态地理分布特点［J］. 内蒙古大学学报：自然科学版， 1983 （ 2 ）： 219 - 230 .

张贵君 . 中药鉴定大全［M］. 哈尔滨：黑龙江科学技术出版社， 1983 ： 587 .

国家药典委员会 . 中华人民共和国药典：一部［M］. 北京：中国医学出版社， 2020 ： 247 .

奥乌力吉，布和巴特尔 . 传统蒙药与方剂［M］. 赤峰：内蒙古科技出版社， 2013 ： 90 .

符华林 . 我国乌头属药用植物的研究概况［J］. 中药材， 2004 ， 27 （ 2 ）： 149 - 152 .

李谦，过立农，郑健，等 . 乌头属药用植物的研究进展［J］. 药物分析杂志， 2016 ， 36 （ 7 ）： 1129 - 1149 .

罗明，李春，林丽美，等 . 藏药榜嘎化学成分和药理作用的研究进展［J］. 中国实验方剂学杂志， 2012 ， 18 （ 12 ）： 298 - 302 .

贾庆文，闫滨，王璐 . 乌头类药物的毒性研究及唐古特乌头的研究概述［J］. 食品与药品， 2012 ， 14 （ 7 ）： 299 - 302 .

艾嫦，朱妍妍，赵长琦 . 乌头属植物化学成分、药理作用及其内生菌的研究进展［J］. 天然产物研究与开发， 2012 ， 24 （ 2 ）： 248 - 259 .

陈士林，姚辉，韩建萍，等 . 中药材DNA条形码分子鉴定指导原则［J］. 中国中药杂志， 2013 ， 38 （ 2 ）： 141 - 148 .

刘宇婧，刘越，黄耀江，等 . 植物DNA条形码技术的发展及应用［J］. 植物资源与环境学报， 2011 ， 20 （ 1 ）： 74 - 82，93 .

HEBERT P D ， CYWINSKA A ， BALL S L ， et al . Biological identifications through DNA barcodes ［J］. Proc Biol Sci ， 2003 ， 270 （ 1512 ）： 313 - 321 .

吴亚男，许亮，陈靓，等 . 基于ITS2条形码的曼陀罗属药用植物DNA分子鉴定［J］. 中药材， 2015 ， 38 （ 9 ）： 1852 - 1857 .

朱爽，陈闪冲，李奇威，等 . 基于DNA条形码的三种沉香属物种鉴定研究［J］. 中药材， 2018 ， 41 （ 5 ）： 1061 - 1065 .

宋爽，周洋帆，黄丽，等 . ITS2条形码对白及属植物的初步分析研究［J］. 云南农业大学学报：自然科学， 2017 ， 32 （ 1 ）： 95 - 100 .

许丹芸，张辉菊，李可心，等 . 22种樟科植物DNA条形码分子鉴定［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 16 ）： 159 - 166 .

石乃星，文国松，赵明富 . 黄精属植物DNA分子鉴定技术应用研究进展［J］. 植物遗传资源学报， 2021 ， 22 （ 5 ）： 1209 - 1218 .

刘珊珊，魏守辉，朱晶晶，等 . 泽泻的本草考证、原植物调查及DNA条形码鉴定研究［J］. 中国中药杂志， 2020 ， 45 （ 7 ）： 1536 - 1544 .

陈玉花，撒切尔，肖田梅，等 . 蒙药蜀葵花HPLC指纹图谱及rbcL序列分子鉴定研究［J］. 中草药， 2020 ， 51 （ 21 ）： 5607 - 5612 .

任保青，陈之端 . 植物DNA条形码技术［J］. 植物学报， 2010 ， 45 （ 1 ）： 1 - 12 .

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

DNA条形码鉴定与功效组分测定在紫草质量评价中的应用

地骨皮的多重位点特异性PCR鉴别

香加皮与五加皮、地骨皮的PCR-RFLP鉴别

天南星、半夏的PCR-RFLP鉴别

基于ITS2和psbA-trnH条形码的藏党参的分子鉴定