全 文 :20 16 第十八卷 第一期 ★ Vol . l 8 No . l
鸣血慕 、 滇鸣血慕 、大血藤等血慕类 药材 的
PsbA-trnH备形碼分子鉴
周 红 、 马双姣 \ 陈 贝 贝 2 , 韩正洲 2 ,姚 辉 卜 *
( 1 . 中 国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所 北京 1 00 1 93 ;
2 . 华润三九医药股份有限公司研发中心 深圳 5 1 8 1 1 0 )
摘 要 : 目 的 : 中 国 药 典收载 的 鸡血藤 、 大血藤 、滇鸡血藤及相 关物种均 有 “血藤” 之称 , 其各 自 的 来源
不 同 ,功效主治 不 同 , 不 能混用 。 为 确保其临床用 药 的 安全 、有效 , 本研究应 用 DNA 条形码序列
对鸡 血藤 、 大血藤 、滇鸡血藤及其混伪 品进行鉴定研 究 。 方 法 : 通过对样本进行基 因 组 DNA 提取 , PCR 扩
增 序列 。 所得序列 经拼接后 , 用 MEGA5 .0 和 DNAMAN 进行种 内种 间序 列 分析 , 构建 NJ 树 , 对
序列 在血藤类 药 材 中 的鉴定能力进行评估 。 结果 :鸡血藤、 大血藤和漠■鸡血藤序列 长度和 GC 含
量各不相 同 , 种 内序 列相似度尚 , 均 兩于 它们与 混伪品 间 的序列 相似性。 鸡血藤 、 大血藤 、 '凑鸡血
藤与 其他非 药 典收栽的 血藤类 药材的 种 间 最小 K2P 距 离 分别 为 0 . 1 37 、 0 . 426 和 0 .003 , 均 大于其种 内 最大
遗传距 离 0 .0 14 、 0 .0 04 和 0 。 在 NJ 树 中 , 鸡血藤 、 大血藤均单 独聚为 一支 , 能明 显的 与 其他混伪品 区 分开 ,
滇鸡 血藤与 异形 南五味子聚为 一 支 。 结论 序 列 能准确鉴定鸡血藤 、滇鸡血藤 、大血藤药材及其
混伪品 ,该条形码分子鉴定方法可作为传统鉴定方法的有效补充 。
关键词 鸡血藤 大血藤 滇鸡血藤 DNA 条形码
do i :1 0. 1 1 842/ws t . 20 1 6 .0 1 . 007中 图 分类 号 : R93 1 .5文献标识码 : A
就藤类药材而言 , 凡是皮 色发红或鲜 品被斩断为 木 兰科 植 物 内 南 五 味 子 W eh orA . C .
时有 红色汁液流 出 的 , 习 惯用 “ 血 ” 、 “赤 ” 、 “ 红 ” 等Sm i t h 的干燥藤茎 | 2 > 。 鸡血藤 S path ol o biC au li s 的
字命名 , 这些混杂重叠 的不规范药名 , 给实 际用药本草记载存在差异 , 进一步加 剧 了其用药 的混乱 。
带来极大的麻烦 。 有关报道显示 , 正名 、异名作 “ 血1 960 版 《 中药志 》 以豆科植物 白花油麻藤 Mu c ima
藤 ” 的 中药有 8 种之多 n l 。 由 于药材功效相近或存Tu t ch . 为鸡血藤正品 1 3 1 ;《广州植物志 》
在同名 异物 、 同物异名等原因 ,使之容易混淆 ,加之和 《 中 国植物高等 图鉴 》 将豆科崖豆藤属 网络崖豆
市场流通 中 的部分药材外形不完整 ,鉴别特征部分藤 M i Z Ze t t ia/?以cu Z at eB e n th . 定 为 鸡血 藤原植 物 。
缺失等造成鉴定困难 。 但他们的基原植物属于不同1 977 版 《 中 药大辞典 》 m 、 1 9 90 版 -20 1 5 版 《 中 华
的科属 , 且功能主治各异 ,不能混用 。 例如 , 2 0 1 5 版人民共和 国药典 》 收载的鸡血藤均为豆科植物密花
药典中 收载的大血藤 Sargen t od oxaeCa u l i s 为木通Spa认o Zo6 i?m6e re ctusDunn 的干燥藤莲 p ’4 -8 ] 。 由
科植物大血藤 Sa rge fUo c/ c^ ac ime a ta(O l iv .)Rehd .于这些植物藤莲被斩断后 , 木质部会立即 出 现淡红
etWi l s . 的 干 燥 藤 茎 , 滇 鸡 血 藤 K ads uraeC a ul is棕色 , 不久慢慢变成鲜红色汁液流 出 , 因此它们均
有 “血藤 ” 之称 , 也都有 “活血调经” 的功效 ,但不同
收稿 a 期 : 20 15-06- 16血藤类药材性味归经及主治各异 。 如大血藤性苦 ,
修回H期 = 20 1 5- 1 2-0 1
*科学技术部 “ 86 3” 计划 ( 20 1 2AA02 1602 ) : 基于 DNA 条形码的珍稀药 用 、 野生等资源快速检测技术及产品研发 , 负 责人 : 陈士林 。
**通讯作者 :姚辉 ,副研究 员 ,硕士生导师 , 主要研究方向 : 中药资源与 分子鉴定 。
40[WorldS c ienc eand Te chnology/Mo de rni za tionof Trad it io nal Ch ine seMedic ine a ndMateriaMed ica ]
世界科学技术一中医药现代化★专题讨论 : DNA 条形码技术在中药材及其种源鉴定中的应用
平 , 归大肠 、 肝经 ,有 清热解毒 、 消痈散结的功效 , 善于ma认基 因对鸡血藤及其混伪品进行了分子鉴定 。
散肠 中瘀滞 , 为治疗肠痈腹痛要药 | 9 1 ;鸡血藤与 滇鸡相关研究 发现 序 列 在植物 中进化速率
血藤均性苦 、 甘 , 温 , 归肝 、 肾经 。 鸡血藤活 血作用较快 , 长度适宜 , 两端存在保守序列 , 容易设计通用
较强 , 长 于舒筋 活络 , 为 风湿痹痛及 血 虚有瘀诸证引 物 , 且该 片段的 引 物具有高 通用性 、 高扩 增成功
之常用药 ,滇鸡血藤补血作用较鸡血藤强 。 为 了确率等特点 | 1 8 1 。 本研究 以鸡血藤 、大血藤 、 滇鸡血藤
保 “血藤 ” 类药材的用药准确 、安全 、有效 ,亟需找到药材及其混伪 品 为研究对象 , 分析其 序
一种快速 、 准确 的鉴定方法 。列种 内 和种间变异 , 旨在为 血藤类药材的用 药安全
目 前 , 国 内 外对血藤类 中药材的研究主要集 中及质量控制提供分子鉴定依据 。
在化学成分 、 药理作用 等方面 , 其鉴定 主要依赖性
状 、 显微 、 理化性质等方 面 1KM 3 ] 。 分子 鉴定研究较 ̄'
少 , 翟 明 等 % 曾 对鸡血藤类药材的 种 质资 源进行1 . 1 材料
RA PD 分析 ,安冉等 1 1 5 1 基于 2 6S rDN AD 卜D3 区序本研究共收集样品 7 9 份 , 涉及 3 个科的 8 个不
列差异对鸡血藤及其混伪品进行分子鉴别 。 孙稚颖同物种 , 包括鸡血藤 42 份 , 大血藤 1 6 份 ,滇鸡血藤
等 [ 1 ̄ 曾采用硅胶干燥叶片获得 I TS2序列对药典中收6 份 , 其他血藤类 1 5 份 , 分别来 自 越南 、广西 、广东 、
载的 1 4 种藤类药材进行鉴定研究 。 黄琼林等 1 1 7 1 基湖北 、云南 、河北 、安徽 、广 州 、北京等地 。 以上所有
表 1 实验样品信 息表
药材名基原中 文名拉丁名样品编号产地
鸡血藤密花豆Sp .subereoush i( 27 )PS0246MT02 ,YC 000 1 MT04 、 中国 医学科学院药 用植物研究所广 西
06-09 、 丨 4- 1 9 、 29* 、 33-34 、 38 、 分所 、河 北安 国 药 市 、 安徽 亳 州 药 市 、
40 ,43-44 ,46-47 ,49-53 .6 3广 东 平远 、 广 西龙虎 山 、越 南 、广 西 崇
左 、广 西 南 宁 、广 州 中 医药 大学药植园
h2 (1 2 )PS0246MT0 1 ,Y C000 1 MT03 、 中 国 医学科学院 药 用植物研究所广 西
13 、20-22 、26 、 3 1 、37 、 54 、67-68 分所 、安徽亳 州 药 市 、北 京市 某 药 店 、
河 北安 国 药 市 、 广 西金 秀县、 广西 南
宁 、广 州 市某 药店 、广 西 南 宁 中 医药 大
学 、广 西 南 宁药 用植物园
h3(1 )YC000 1 MT36广 西桂林
h4(1 )YC000 1MT65 广 州 中 医药 大学 药植 园
h5(1 )YC000 1MT56广 州 市某药店
大血藤大血藤So. cuneaiaa l ( 1 4 )YC0279MT02 、06- 1 3 、 1 5 、 17- 安徽亳 州药 市 、 北京市某 药 店 、 云南 大
1 8 ,RC_YC027 9MT 17*- 1 8 *理 、河北安 国药 市 、湖北武汉
a2 ( 2 )YC0279MT05 s l4北京市 某药店
滇鸡血藤 内 南五味子K. interiorb l( 6 )Y C069 9 MT0 1 -0 2 * 、0 3- 04 、 云 南耿马
05 * 、06
血藤异形 南五味子IC heterocl itac l(1 )YC0723MT03华南植物 园
常春油麻藤 d l( 3 )YC0724MT0 1-03 武汉植物 园
d2( 2 )YC0724MT04 、 06武汉植物 园 、陕西汉 中
d3(1 )YC0724MT05 武汉植物 园
白花油麻藤Mu^ feinitwxxfiam if l(1 )YC0726MT0 1华南植物 园
香花M豆藤M .dielsiame l(6 )PS0309MT0 1 , YC0725MT0 1-05云 南昆 明
嗓果崖豆藤胤 tsui gl(1 )YC07 27MT01华 南植物 园
注 : * 表示 复核样本
[ World,Sc ienceandTechnology/Modernizat io nofTradi t ionalCh i nese Medic in eandMat er iaMed ica ]4 1
20 1 6 第十八卷 第一期 * V〇 1 . 1 8 N〇. 1
实验样 品 经中 国 医 学科学院药用植物研究所林余E v o l u ti o n a ryGe n e t ic sA n aly s i s ) 分 析 [2 1 1 , 并 基 于
霖研究员鉴定无误 , 样 品详细信息 见表 1 。K 2P 模型 进行遗传距离等分析 , 用邻接 ( NJ ) 法 构
1 . 2 方法建系统聚类树 ,利用 bo o t s t rap(1000 次重复 ) 检验
1 . 2 . 1DNA 提取 各分支的 支持率 。 并利用 D NAM AN6 . 0 对序列 进
实验药 材用 7 5% 乙醇擦试表面后 晾 干 , 称取行相似性分析 。
4〇-45m g ,用 D NA 提取研磨仪 ( Re t sc hMM 4〇0 , 德, @果与分析国 ) 研磨 2m i n( 30 次 / 秒 ) 后 ,参照 《 中 华人民共
和 国药典 》 ( 20 1 0 年版第三增 补本 ) 中 药材 D NA2 . 1 序 列信息及 变异 分析
条形码分子鉴定法指导原 则 N 9 1 规定的茎木类药材实验 获得血 藤类 药材 序 列 长度 为
DN A 提取方法提取总 D NA 。240-4 5 1bp ,GC 含量为 22 . 1% -4 1 . 3% ,其中鸡血藤
1 . 2 . 2PCR 扩 增及测 序 序列 42 条 , 序 列 长 29 9bp ,GC 含量 为
序列扩增 用正 向 引 物为 5 ’ -GTTA T22 . 1 %-2 2 . 6% , 平均 G C 含量为 2 2 . 2% , 共获得 5 种
G CATGAACGTAATGCTC -3 ’ , 反 向 引 物 为 5 ’ -CGC不同 的单倍型 , 出 现了7 处变异 , 如表 2 所示 。 大血
G CATGGTGGA TTCACA ATC C -3 ’ 。 PCR 反 应体 积藤 W 序 列 丨 6 条 , 序列 长 240b p ,GC 含量
为 2 5n L , 反应体系及扩增程序参照陈士林主编 的为 4 1 . 3 % , 共获得 2 种不同 的单倍型 3 1 (1 4 条 ) 、 a2( 2
著作 《 中 国药典 中 药材 DNA 条形码标准序 列 》 [M | 。条 ) 。 仅在 3 8 位点处存在 A-T 变异 。 内 南五味 子
PCR 产 物 经 纯 化 后 , 使 用 AB I3 7 3 0XL(A p p l i ed fm // 序列 6 条 ,异形南五味子 序列
B i os ys tem sC 。 . ,美国 ) 测序仪进行双 向测 序 。 1 条 ,序列 长度均为 32 8b P , 6 条 内南五味子序列一
1 . 2 . 3 数据处理致 , GC 含量为 36 .3% 。 内南 五味子与异形南五 味
测 序 峰 图 经 校对 拼 接 , 去 除 引 物 区 和 低 质子 序列仅在 2 1 8 位点处存在 A- C 变异 ,
量 区 ; 将 所 有 序 列 用 软 件 MEGA5 . 0(M o le c ul ar详细序列信息见表 3 。
2 . 2种 内 及种 间 变异分析
表 2 鸡血藤 ( Sp . 仙知加似 ) psM-im// 序列变异位点应用 M EGA5 . 0 软件 , 基于 K2 P遗传距离模型 ,
"
771对各 种血 藤 进行种 内 种 间变异分析 , 药 典收载 的
520475 960物种鸡血藤 、大 血藤 、 滇鸡血藤与其他非药典收载
 ̄
h iTTAITTf "-的血藤类 药材 的种 间最小 K2 P 距离分别 为 0 . 1 3 7 、
h2 ***-AAA0 .42 6 和 0 . 00 3 ,均大于其种 内最大遗传距离 0 . 0 1 4 、
h3***A ***0 .004 和 0 。 它 们与其他血藤的种间平均 K2 P 距离
h4 *G-- ***分别为 0 . 5 06 、 0 . 7 7 9和0 . 8 22 。
h5*G*-AAA 应 用 D NA M AN 软 件 对 各 种 血 藤 类 药 材 的
注 : * 表 示与 第 一行碱基相 同 表 示碱基缺失 。- im" 序列进行序列 相 似性 比较分析 , 结果 如
表 3 血藤类药材的 序列特征
##
拉丁名
序 列长度 /bp
GC 含量m
种内 变异位点个数
密 花旦 S[) . sube rec lu s 29922. 1-22. 6 7
大血藤 240 4 1 .3 1
内 南五味子 fC interior32836 .30
异形南五味子 Khe te rocl ita 328 36 .6 /
常春油麻藤Mu ^sempewirens38227.7—28 . 04
白花 》油麻藤 Mu .b irdwood iana 377 28 .9 /
香花M?藤Mi. die ls iana 30324 . 10
喙果崖豆藤 Mi tsui45 1 244 /
注 因 只有一条序 列 , 无种 内 变 异 。
42 [WorldSc ienc eandTechn o logy/Mode rnizat i onof Tr adit ional Chi nes eMedi cineand Mat eria Medi ca )
世界科学技术一中医药现代化★专题讨论 : D NA 条形码技术在中药材及其种源鉴定中的应用
表 4 所示 , 鸡血 藤 、 大血 藤 /MM- zm /Z 序 列 种 内 相材 的误用 、混用又会造成 “病准 - 方对 - 药不灵 ” 的
似度非 常高 , 为 9 8%- 1 00% , 远 高 于它们 与 混伪 品现象 ,严重影响 中 医临床疗效 ,延误 中医治疗 ,甚至
间的序列 相似性 。 滇鸡血藤 / 序列 种 内 的损害患 者健康 , 曾 经的 “关木通事件 ” 和 “广 防己事
相似度 为 1 00% , 与其他血藤类药材序 列相似度为件 ” 就 引 发 了全世界的关注和讨论 。 为确保 中药 材
30 . 7%- 99 .7% , 其中 与异形南五 味子的序 列相 似度的 质量 、疗效和安全性 , 对 中 药 材 的准确 鉴定 可从
最高 , 相似度为 9 9 . 7% 0源头上提供保障 。 DNA 条形码分子鉴定方法具有
2 . 3树分析 独特的 3 大优势 : 方法通用性强 、 鉴定结 果可重复
以研究样本 的单倍型构建 NJ 树 , 结果发现 , 鸡性好 、 可构建统一数据库和 鉴定平 台 , 易 于推广 和
血藤 、 大血藤均单独 聚为一支 , 且具有较高 的 自 展标准化 |2 21 ,该方法对于同名异药 、 异药 同 名 药材的
支持率 , 分别为 1 〇〇% 、 9 3% , 能 明显与其他血藤类鉴定 已 有较多 的研究报道 。 辛天怡 [ 23 ] 等基于 DNA
物种 区分开。 滇鸡血藤药材 的基原物种 内南五味子条形码序列 1 TS 2 成功 鉴定 了 “胡 麻” 类药材 , 马 晓
与异形南五 味 子在 NJ 系统发育树 中 聚 为一支 , 与冲 | 24 1 、 夏叶 [ 2 5 1 等分别 应用 D NA 条形码技术成功鉴
其他血藤类药材可明显区分 ( 如图 1 所示 ) 。定 了 “木香” 类药材和 “功 劳 叶 ” 药材 。
3. . . . 序列 因其序 列变异性高 ,是 ITS2 序列的 补充 , 共 同作为药用植物鉴定的通用条形码序列 。 在 中药材的
由于本草记载的差异和地方用药习 惯的不 同导鉴定 中也有较多的应用 , 丫 &〇 等 [ 2 6 1 、 杨培等 | 2' Su n
致中 药的学名 、别名 繁多混乱 , 出 现 “异药 同名 ” 和等 [ 28 ] 、 He 等 [ 2\U 等 1M 1 分别应用 序 列
“ 同名异药 ” 的现象 , 它是导致药材误用 或混用 的主对石斛类药材 、 药食 同 源 肉 桂类药 材 、 金银花 和 山
要原因 之一 , 给 中药材 的流通与监管带来不便 。 药银花等药材 、 乌头属药材 、 桑 寄生药材进 行鉴定研
表 4 鸡血藤 、 大血藤 、 滇鸡血藤及其混伪品的序列相似性分析 /%
Spec ies
[ 1 |
P]
[3]
[
4
]
H H
U ]
[8]
[ 1 ]98 .0- 1 0032 .0-38 .9 37 . 0-3 8 .7 36. 7-39. 462 .5-64 .362 .9-63 .959 . 8-60 .536 .9-37 . 3
[2] 99. 6- 1 0047 . 3-47.646.4-46 . 737 .7-38 .537 .9-3 8 .233 .3-33 .720 .6-20 .8
|
—
3 ] 1 0099. 750 .8-5 1 . 15 3 . 343 .530. 7
注 : [ 1 ]Sp .s w 6e / *ec加 s ,[ 2 ] 5 a .cun ea fa , [ 3 ] 尺 . [ 4 ] 【 Zi e Z ero c /kt , [ 5 ]M w . [ 6 ]M a . [ 7 ]ML
di e ls iana ,[ 8 ]Mi .ts u i
Spatholobus suberectush i
Spatholobus suberectush3
1 00Spatholobussuberectush4鸡血藤
Spatholobuss ubere c tush2
8 0 *———
7 3Spatholobussuberec tush5
5 4 Mille ttiadiels ianae l] 香花崖豆藤
5 91 00M /ZeW /a Asw / g /] 0象果崖豆藤
53 Mucuna b irdwoodianafl] 白花 油麻藤
Muc unas emperv irensd33常春 泡良藤
Mucunas emperv irensd l]常春 油麻藤
Mucunasemperv irensd2]常春 油麻藤
l 〇〇Kadsura he teroc litac l] 异形 南五味子
Kadsura inter iorb l] 内 南五味子
l 〇〇Sa rsentodoxa cuneataa I1,_大血藤
93 Sa rgentodoxa cuneataa2
图 1 基 于 序 列构建的鸡血藤 、 大血藤 、 滇鸡血藤及其混伪品的邻接 ( NJ ) 树
注 : B oo t s tra p1000 次重 复 , 支上数值仅显 示 自 展支持率 彡 5 0% 。
CWo rldSci enc eandTechnology/Moderniza ti onof Trad it ion al ChineseMedi c ine and Ma te riaMed ica]43
20 1 6 第十八卷 第一期 ★V ol . l 8 No . l
究 。 本研究基于 序列 ,应用 DNA 条形码征 [ 3 4] 、种子形态 1 35 1 进行 了对 比 ,认为它们应为 同一
技术通过计算 K2P 遗传距离 、序列相似性分析及构物种 , 且其化学成分和药理作用 1 3 61 也比较相似 。 本
建 NJ 树 的方法对 “血藤 ” 类药材进行 鉴定并获得研究发现内南五 味子与异形南五味子的
成功 , 复核样本 [ 3 1 ]YC 000 1 M T2 9 * 、 Y C0 27 9 MT 1 7 * 、序列 差异很小 ,序列相似度高 , 在 NJ 系统发育树中
YC 027 9MT 1 8 * 、 YC 0 6 9 9MT0 2 * 、 Y C 06 99M T0 5 * 由聚 为一支 , 从系统发 育 的角度看 , 此两种植物 的亲
中 国 中医科学院 中药研究所进行复核 , 同一实验样缘关系很近 。 由于 内南五味子 尺. tVue r fo r仅分布于
本获得的序列一致 , 说明采用 D NA 条形码技 术鉴云南西南部 ( 保 山 、凤庆 、临 沧 、 耿马 ) , 而异形南五
定血藤类药材具有很好的重复性和稳定性 。 pM -味子 的分布较为广泛 ,在 中 国华南至
Z rn// 序列可有效鉴定不同种 的血藤类药材 , 对 Pan g西南地区均有分布 。 因此 ,此两种植物的合并对扩大
等 P I 、 H e 等 _ 研究 中发现的 序列 存在中药材滇鸡血藤 的药材来源具有 十分重要的意义。
白勺 in ve r s i on现象 , 在本研究的几个物种 中暂未发现。
滇鸡血藤基原植物内南五味子 尺 . 油 在《 Flora致谢
o fCh in a 》中 已被合并至异形南五味子 Ktoeroctoa 中 。感谢复旦大学药学院卢燕副教授提供部分实验
S au n d ed3 3 1 也 于 1 9 9 8 年 将 尺 . h te r i o /? 归 并 入 尺 . 样 品 及 中 国 中 医科学 院中药研究所对部分样 品进
有研究者对两个物种 的 叶表皮形态特行的复核实验 !
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( 责任编辑 : 马雅静 张志华 , 责任译审 : 王 晶 )
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