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Application of molecular identification techniques in Chinese materia medica

分子鉴定技术在中药中的应用



全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 17 期 2016 年 9 月

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分子鉴定技术在中药中的应用
时圣明, 潘明佳, 王 洁, 陈常青*
天津药物研究院,天津 300193
摘 要:对近些年来兴起的分子鉴定技术进行了分析总结,主要包括随机扩增多态性 DNA(RAPD)、扩增性简单序列重复
(ISSR)、限制性内切酶切片段长度多态性(RFLP)、扩增限制性内切酶片段长度多态性(AFLP)、单核苷酸多态性(SNP)、DNA
条形码序列分析等技术。从中药材真伪鉴定、中药材正品与替代品鉴定、中药材多基原鉴定和遗传多样性、中药材产地鉴别、
中药材年限鉴别 5 个方面对分子鉴定技术在中药中的应用进展进行了归纳总结,阐述了分子鉴定技术存在的一些问题及其未
来的发展方向。
关键词:分子鉴定技术;随机扩增多态性 DNA;扩增性简单序列重复;限制性内切酶切片段长度多态性;扩增限制性内切酶片
段长度多态性;DNA 条形码;真伪鉴别;多基原鉴定;遗传多样性;产地鉴别;年限鉴别
中图分类号:R286.6 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2016)17 - 3121 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2016.17.027
Application of molecular identification techniques in Chinese materia medica
SHI Sheng-ming, PAN Ming-jia, WANG Jie, CHEN Chang-qing
Tianjin Institute of Pharmaceutical Research, Tianjin 300193, China
Abstract: The burgeoning molecular identification techniques in recent years have been analyzed and summarized in this paper, such
as RAPD, ISSR, RFLP, AFLP, SNP, and DNA barcode sequence analysis techniques. The application of the molecular identification
techniques has been summarized in the following five aspects: the identification on the authenticity (true or false), genuine products
and substitute, multi base source and genetic diversity, producing area, and growing year discrimination of traditional Chinese
medicinal materials, We put forward some technical problems in the molecular identification to be solved and expect the development
and prospects in the future.
Key words: molecular identification techniques; RAPD; ISSR; RFLP; AFLP; DNA barcode; authenticity identification; multi base
source identification; genetic diversity; identification of producing area; growing year discrimination

中药鉴定技术由浅入深可以分为4个主要的发展
阶段:感官评价、显微鉴定、理化鉴定、分子鉴定。
近些年来,分子鉴定技术正逐步成为中药鉴定的主要
手段[1]。分子鉴定技术是指通过直接分析遗传物质
DNA 的多态性来推断物种内在的遗传变异而实现药
材鉴定的方法。分子鉴定技术主要包括随机引物 PCR
(RP-PCR)、随机扩增多态性 DNA(RAPD)、扩增性
简单序列重复(ISSR)、限制性内切酶切片段长度多
态性(RFLP)、扩增限制性内切酶片段长度多态性
(AFLP)、单核苷酸多态性(SNP)、DNA 条形码序列
分析。《中国药典》2010 年版已将蕲蛇和乌梢蛇的分
子鉴定作为评价指标[2]。本文对分子鉴定的主要技术
进行了分析与总结,对其优缺点与主要用途进行了系
统归纳,分别从中药材真伪鉴定、中药材正品与替代
品鉴定、中药材多基原鉴定和遗传多样性、中药材产
地鉴别、中药材年限鉴别 5 个方面对分子鉴定技术在
中药中的应用进行了归纳总结,阐述了分子鉴定技术
存在的一些问题及其未来的发展方向。
1 分子鉴定技术的分类
分子鉴定技术的发展可以分为基于传统的
Southern 杂交技术的分子标记、以 PCR 为基础的分子
标记技术、以重复序列为基础的分子标记技术、以
mDNA 为基础的分子标记技术、DNA 序列分析、DNA
条形码技术。主要分子鉴定技术的特点及用途见表 1。

收稿日期:2016-01-23
基金项目:国家自然科学基金资助(2711001002001)
作者简介:时圣明(1984—),男,硕士,研究方向为中药资源及化学成分分析。Tel: 15822753146 E-mail: shism@tjipr.com
*通信作者 陈常青,男,研究员,研究方向为中药学。E-mail: Chencq@tjipr.com
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 17 期 2016 年 9 月

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表 1 分子鉴定技术主要特点及用途
Table 1 Features and usages of molecular identification techniques
名称 优点 缺点 主要用途
RP-PCR 易操作、高通量、敏感性高、特异性强 定量准确性弱,无法避免基因组 DNA,
误差较大
遗传多样性分析、中药材快
速鉴定
RFLP 标记数目无限,大部分标记共显性,任何生育
期均可预测,不受环境影响,高度变异性
准确性低,易产生假象 品种鉴定、多样性分析
RAPD 无需专门扩增反应引物,退火温度低,需要
DNA 样本少,简便、易行
稳定性差,重复性差,准确性差 多样性分析、基原鉴定、DNA
指纹图谱建立
DNA 扩增指纹技
术(DAF)
引物浓度高,引物长度更短,多态性更丰富,
经济、有效
操作较复杂,费用较高 指纹图谱构建
相关序列扩增多
态性(SRAP)
操作简便,易于实现自动化 对着丝粒附近及端粒的扩增少 品种鉴定、多样性分析
AFLP 快速、可靠、稳定,银染代替放射性同位素 费用昂贵,要求操作技术高 品种鉴定、多样性分析
SSR 数量丰富,具有较多等位性变异,共显性标记,
重复性好
需要预先知道重复序列,开发难度高,
费用高
品种鉴定、多样性分析、指
纹图谱构建、遗传育种
ISSR 显性表现,通用性好,稳定性高,无需预先克
隆和测序
准确性稍弱 品种鉴定、多样性分析、指
纹图谱构建、遗传育种
DNA 条形码技术 不受形态特征和生物个体发育限制,检测样本
范围广,高效、准确、易于实现自动化和标
准化
不是所有药材均具有 DNA 差异烙印 品种鉴定、多样性分析、指
纹图谱构建、遗传育种

1.1 基于传统的 Southern 杂交技术的分子标记
主要有 RFLP、单链构象多态性 RFLP(SSCR-
RFLP)、变性梯度凝胶电泳-RFLP(DGGE-RFLP)[1]。
1.2 以 PCR 为基础的分子标记技术
主要包括 RAPD、标记位点测序(STS)、特征扩
增区段测序(SCAR)、RP-PCR、寡核苷酸引物 PCR
(OP-PCR)、单链构象多态性(SSCR-PCR)、小寡核
苷酸 DNA 分析(SODA)、DNA 扩增产物指纹分析
(DAF)、AFLP,其中 AFLP 的应用比较广泛。AFLP
是基于 PCR 技术扩增基因组 DNA 限制性片段,基因
组 DNA 先用限制性内切酶切割,然后将双链接头连
接到 DNA 片段的末端,接头序列和相邻的限制性位
点序列,作为引物结合位点。限制性片段用 2 种酶切
割产生,一种是罕见切割酶,一种是常用切割酶。它
结合了 RFLP 和 PCR 技术特点,具有 RFLP 技术的可
靠性和 PCR 技术的高效性。由于 AFLP 扩增可使某一
品种出现特定的 DNA 谱带,而在另一品种中可能无
此谱带产生,因此,这种通过引物诱导及 DNA 扩增
后得到的 DNA 多态性可作为一种分子标记[3]。
1.3 以重复序列为基础的分子标记技术
主要有卫星 DNA(重复单位为几百至几千碱基
对)、小卫星 DNA(重复单位为大于 5 bp)、微卫星
DNA(重复单位为 2~5 bp)、串珠式重复序列。其
中广泛应用的 ISSR 技术就属于微卫星 DNA 的一
种。ISSR 是 Zietkeiwitcz 等[4]于 1994 年发展起来的
一种微卫星基础上的分子标记。其基本原理是用锚
定的微卫星 DNA 为引物,即在 SSR 序列的 3’端
或 5’端加上 2~4 个随机核苷酸,在 PCR 反应中,
锚定引物可引起特定位点退火,导致与锚定引物互
补的间隔不太大的重复序列间 DNA 片段进行 PCR
扩增。所扩增的 inter SSR 区域的多个条带通过聚丙
烯酞胺凝胶电泳得以分辨,扩增谱带多为显性表现。
1.4 以 mDNA 为基础的分子标记技术
主要有差异显示、逆转录 PCR(RT-PCR)、差
异显示逆转录 PCR(DDRT-PCR)、特征性差异分析
(RDA)等,其中 RT-PCR 技术应用比较广泛。RT-PCR
或者称反转录 PCR,是 PCR 的一种广泛应用的变形。
在RT-PCR中,一条RNA链被逆转录成为互补DNA,
再以此为模板通过 PCR 进行 DNA 扩增[5]。
1.5 DNA 序列分析
主要包括线粒体 DNA 序列分析、叶绿体 DNA
序列分析、核基因序列分析等。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 17 期 2016 年 9 月

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1.6 DNA 条形码技术
DNA 条形码技术是利用标准的一段或几段短
的基因组 DNA 片段对生物物种进行快速和准确鉴
定的技术[6]。DNA 条形码技术具有高效、准确、易
于实现自动化和标准化的优点,克服了对专家及经
验的依赖,可以简易化、准确化地对中药进行分析
鉴定。目前采用 DNA 条形码对植物类中药进行分
子鉴定,多以 ITS2 序列为主,以 psbA-trnH 序列为
辅;动物类中药鉴定多以 COI 序列为主,ITS2 为辅
助序列。
2 分子鉴定技术在中药中鉴定的应用
分子鉴定技术在中药中的应用主要表现为真伪
鉴定、正品与替代品鉴定、多基原鉴定和遗传多样
性、产地鉴别、年限鉴别 5 个方面。
2.1 在中药材真伪鉴定中的应用
采用显微鉴定中药材真伪方法简便,但是对鉴定
人的技术水平要求较高,科学依据也不强,化学计量
法鉴别中药真伪又比较费时费力。近些年来越来越多
的研究者发现,采用分子鉴定技术鉴定中药材真伪方
法准确性高,而且比较省时。如蕲蛇[2]、乌梢蛇[2]、
重楼[7]、人参[8]、西洋参[9]、三七[10]、紫苏[11]等都有
采用分子鉴定技术进行真伪品的鉴定的报道。
李雪等[12]以辽藁本 Ligusticum jeholense Nakai
et Kitag、新疆藁本 Conioselinum vaginatium (Spreng.)
Thedllung 及藁本混伪品白芷 Angelica dahurica
(Fisch. ex Hoofm.) Benth. et Hook. F. ex. Franch. et
Savat、石防风 Peucedanum terebinthaceum (Fisch.)
Fisch. ex Turcz.、当归 Angelica sinensis (Oliv.) Diels
为鉴定材料,提取总 DNA,利用 4 对候选序列(Nr
ITS、ITS2、acc D 和 trn H-psb A)分别进行 PCR
扩增,产物进行双向测序。得到的序列采用 Codon
Code Aligner V2.06 进行拼接,Clustal X2.1 进行多
序列比对,MEGA 5.0 计算 K-2-P 距离,构建系统
发育树。结果表明,Nr ITS 和 ITS2 序列能够鉴别
辽藁本与新疆藁本及其他混伪品。
罗沛宜等[13]对 25 份当归及其混伪品材料的
trnL-F 和 rpoC1 序列进行扩增、测序。对序列进行
比对、分析,计算材料间的遗传距离并构建系统进
化树。结果表明,trnL-F 序列在长度变化范围,变
异位点和信息位点个数及遗传距离变异幅度上均大
于 rpoC1 序列。trnL-F 序列数据显示,当归及其混
伪品材料碱基具有显著差别,具有 1 个特异鉴别
SNP 位点和 1 个 A 碱基重复的特异鉴别区域。当归
与混伪品间遗传距离在 0.002~0.231。通过 trnL-F
序列重建的系统发育树能将当归与混伪品有效地区
分开。rpoC1 序列比对结果无法找出当归及其混伪
品间的差异位点,同时其构建系统进化树也无法区
别当归及其混伪品。rpoC1 序列对当归及其混伪品
间的鉴别作用不佳,而 trnL-F 序列能成功鉴定当归
及其混伪品,可作为当归及混伪品的分子鉴定方法。
张春等[14]利用 ISSR-PCR 方法对采集和购买的
26 份当归及其混伪品进行基因组多态性分析,从
100条内部简单重复系列引物中筛选出 10条多态性
好、稳定性高的引物对所有材料进行扩增,共获得
96 条带,扩增片段大小介于 200~2 100 bp,多态性
条带 85 条,占总扩增片段的 88.54%。引物 UBC848
能扩增出1条当归的特异性条带,引物组合UBC848
和 UBC834 可以将正品当归与其混伪品材料区分开
来。市售 3 个未鉴别品种均为当归伪品。根据内部
简单重复序列技术分析找到了当归及其混伪品间的
特异鉴别引物,4 条引物能反映不同来源当归间存
在遗传多样性。
2.2 在中药材正品与替代品鉴定中的应用
正品是指药典正式收载的药材,替代品是指
与正品亲缘关系较近且药效相似而药典没有收录
的药材。分子鉴定技术也可将二者区分开来。康
信聪[15]采用 SRAP、ISSR、SCoT 分子标记及 ITS
序列 4 种分子鉴定技术对冬虫夏草及其替代品北
冬虫夏草进行鉴定,比较发现 SRAP 标记、ISSR
标记多态性高达 100%,所有菌株都能有效区分,
且总体状况一致,可作为北冬虫夏草菌株种内、种
间鉴定。而 ITS 序列则不能够有效区分二者。
彭禄等[16]通过对 17 个种共 26 个独活样本的
ITS 序列进行 PCR 扩增和测序。26 个样本聚集为 5
大类群,综合分析后将 17 种独活归为 4 大类;重齿
毛当归 Angelica pubescens Msxim. 的 ITS 序列具有
特征碱基片段,可明显区别于其他样本;除牛尾独
活类中 3 个样本不能通过 ITS 序列鉴定到种以外,
其他样本均可以通过 ITS 序列鉴定到种。ITS 序列
可为药用独活的鉴定和分类提供有力证据,四带芹
类可以作为独活的首选替补品,牛尾独活类其次,
九眼独活为最优之选。
王景等[17]在利用 SNP 分子标记建立多重 PCR
体系,实现人参品种大马牙的分子鉴定中,只有大
马牙产生了 410 bp 的特异性条带。将条带切胶回收
并经克隆测序验证,该条带确实由大马牙特异性引
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 17 期 2016 年 9 月

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物 Da F 和 Coxl R 扩增得出。建立的多重 PCR 体系
可有效地实现大马牙的快速鉴定,并有望作为大马
牙鉴定和田间纯化的一种有效的技术手段。
2.3 在中药材多基原鉴定和遗传多样性中的应用
采用分子鉴定技术鉴定中药基原的研究比较
多,如采用 ISSR 技术考察黄芩[18]、贝母[19]、枇
杷[20]、太子参[21]等药材的遗传多样性,采用 RAPD
技术对溪黄草[22]及基原植物进行分类鉴定。
高晓霞等[23]以白木香、商品沉香及人工诱导沉
香为材料,对其进行醇溶性浸出物测定、性状及显
微鉴别,提取总 DNA、扩增 rDNA ITS2 片段并直
接测定序列,MEGA 5.0 软件计算种内、种间 Kimura
2-parameter (K2P)遗传距离,并进行系统发育分
析,构建邻接树和最大简约树。结果表明,人工沉
香、商品沉香醇溶性浸出物量均高于 10%,性状和
显微鉴别均符合《中国药典》2010 年版一部有关规
定。沉香种内平均 K2P 遗传距离为 0~0.003,种间
平均 K2P 遗传距离为 0.005~0.023。白木香、人工
沉香和商品沉香在系统发育树上聚为一支。在沉香
性状、显微和理化鉴别、浸出物量分析的基础上,
基于 ITS2 条形码序列可以准确鉴别沉香基原植物,
为商品沉香的鉴定提供分子生物学依据。
徐红等[24]对产于我国甘肃省的中药秦艽的 3 种
基原植物秦艽、麻花秦艽与小秦艽进行RAPD分析,
建立具有鉴别意义的DNA指纹图谱。从80条RAPD
引物中筛选出 4 条具有鉴别意义的多态性引物,在
3 种秦艽中共得到 39 个 DNA 条带,其中共有条带
2 条,多态条带 37 条。据此获得了能有效区别 3 种
秦艽的多态性 RAPD 指纹谱。
李华等[25]采用 ISSR 分子标记技术对来自全国 12
个省市不同生态环境的 48 份绞股蓝种质材料进行遗
传多样性及亲缘关系分析。结果 100 条 ISSR 引物中
共筛选出 15 条扩增条带清晰、稳定性好且多态性明
显的引物,48 份材料 DNA 扩增共获得 214 个位点,
其中多态位点 206 个,多态性比率 96.26%,平均每条
引物扩增位点为 14.27 个;平均观察等位基因数、有
效等位基因数、Shannon 多样性信息指数和 Nei’s
基因多样性指数分别为 1.962 6、1.335 8、0.221 1
和 0.359 8;种质材料间的遗传相似系数变幅为 0.57~
0.96,平均为 0.72。利用 UPGMA 聚类分析,以遗传
相似系数 0.71 为界,48 份材料聚为 4 大类。结论绞
股蓝种质材料间的遗传多样性较高,种质间的亲缘关
系与其地理分布和生态环境并不完全一致。
王梦亮等[26]用 CTAB 法提取基因组 DNA,然
后通过筛选得到的 11 个 RAPD 及 11 个 ISSR 引物
对不同采集地的 4 种野生红景天进行遗传多样性分
析。结果表明,11 条 RAPD 引物共扩增出 96 条条
带,多态性百分比为 90.62%;11 条 ISSR 引物共扩
增出 102 条条带,多态性百分比为 100%。ISSR 多
态性的检测能力优于 RAPD;聚类分析结果表明,
ISSR、RAPD 和 ISSR 联用法均将 17 个样品聚为 3
大类;RAPD 将样品聚为 4 大类。2 种标记均可用
于红景天属植物种间亲缘关系与种内遗传多样性研
究;4 种红景天种内存在一定的遗传差异,种间基
因流较小。
马艳芝等[27]以取自不同省份的 11 份柴胡干品
为材料,提取其基因组 DNA,进行 ISSR 分析,利
用 DPS(V7.5)软件计算遗传距离,利用 UPGMA
方法进行聚类分析,构建 11 份柴胡样品的系统进化
树。同时,利用 ITS 引物对柴胡样品进行 PCR 扩增
和测序,利用 DNAMAN 软件分析 11 份柴胡种质的
ITS 序列,对其遗传相似性进行鉴定。11 份柴胡样
品间遗传距离为 0.458 8~0.782 2,表明这 11 份柴
胡样品间遗传基础较狭窄;聚类结果将 11 份柴胡样
品分成 2 大类,大部分来源相同或相近的柴胡样品
聚在一起。ITS 序列分析结果表明,11 份柴胡样品
的 ITS 序列均长 321 bp,也可以分为 2 类,部分柴
胡样品存在同质异名现象。利用 ITS 技术或将其与
ISSR 标记相结合对柴胡种质资源进行鉴定和分析,
可以提高柴胡种质资源鉴定的准确性和效率。
卢家仕等[28]采用 ISSR 分子标记技术和非加权平
均距离法(UPGMA)对 24 份石斛属样品进行遗传多
样性和聚类分析。从 100 条 ISSR 引物中共筛选出 6
条多态性稳定、清晰的引物,24 份石斛样品共扩增出
847 个 DNA 片段,平均每个引物扩增出 141 个 DNA
片段,其多态性为 100%。结果表明,24 份不同产地
石斛样品被划分为 6 个类群,遗传多样性非常丰富。
2.4 在中药材产地鉴别中的应用
中药的产地即中药道地性对中药的质量影响很
大,所以对中药材的产地鉴定尤其重要。近年来,
人们采用分子鉴定技术对中药进行产地鉴定的研究
非常多。徐红等[29]采用 ISSR 技术对不同产地丹参
药材进行道地鉴别;宋雯舒等[30]采用 DNA 分子标
记技术结合 HPLC 法对不同产地金银花进行了鉴
定;孙稚颖等[31]采用 ISSR-PCR 分子标记技术研究
对不同产地的菘蓝进行鉴定。
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 47 卷 第 17 期 2016 年 9 月

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朱田田等[32]应用 ISSR 分子标记技术对甘肃省
不同产区 41 个居群的栽培当归样本进行分析,利用
Popgene 32 软件分析 Nei’s 基因多样性指数等遗传
信息参数,应用 Ntsys 软件构建亲缘关系 UPGMA
聚类图。结果表明,8 条引物共检测到 154 个位点,
其中多态性位点 119 个,多态位点百分率为
77.27%。栽培当归居群间的多样性指数为 0.222 9,
Shannon’s 多样性信息指数为 0.337 4,种群间基因
分化系数为 0.683 9,基因流为 0.231 1,遗传距离
变化范围 0.042 9~0.327 8。这说明,甘肃栽培当归
遗传多样性在物种水平上较高;居群间遗传多样性
水平明显高于居群内;居群间遗传分化程度大,且
基本无基因交流。
魏晓雨等[33]采用 RAPD 和 ISSR 分子标记技术
对我国 10 个产地的西洋参 Panax quinquefolium L.
的遗传多样性进行分析,13 条 RAPD 引物共扩增出
97 条清晰条带,多态性条带 81,多态性百分率为
85.51%;12 条 ISSR 引物共扩增出 99 条清晰条带,
多态性条带 64,多态性百分率为 64.65%;通过聚
类分析,RAPD 及 RAPD+ISSR 综合将样品聚为 4
大类;ISSR 将样品聚为 2 大类。结果表明,RAPD
和 ISSR 标记构建的样品聚类树状图在分类上稍有
差异,但总体趋势一致。在 ISSR 上,人参与西洋
参被明显区分开来,吉林兴参镇与北岗镇西洋参与
人参聚为一大类;在生长环境及种植条件影响下,
东北部分产地西洋参与加拿大西洋参相比在遗传多
样性上有所改变。
2.5 在中药材年限鉴别中的应用
Dai 等[34]提取人参细胞中的 DNA,利用端粒长
度和端粒酶活性对人参生长年限进行鉴别,通过染
色体末端限制片段(TRFs)分析人参平均端粒长度
发现,自第 2 年起,人参端粒长度随其年限的延长
而增长,并在此基础上建立了人参年限与端粒长度
相关的数学模型。
吴文如等[35]采集不同生长年限、不同品种和产
地的人参样品,提取 RNA,逆转录为 cDNA。采用
巢式 PCR 进行扩增,根据人参达玛烯二醇合成酶基
因 cDNA 保守序列设计 1 组引物用于第 1 轮 PCR,
2 组 DS 基因上下游分段引物用于第 2 轮 PCR,扩
增产物直接测序。57 份人参样本共获得 111 个符合
测序要求的 DS 基因上下游分段 PCR 产物,其中测
序成功 103个,序列经BLAST判定为人参DS基因,
经多重比对,发现 6 个样品存在 7 个 SNP 位点。建
立了巢式 PCR-直接测序法发掘人参 DS 基因 cDNA
序列的 SNP,方法具有特异性好、操作简单、结果
准确等优点,可用于检测人参样品的 DS 基因是否
含有 SNP 及其类型,这可为人参及其相关药材和产
品的质量评价新方法研究提供有价值的遗传研究工
具和分子标记资源。
杨星宇等[36]通过对水杉不同年限及不同部位
的木材 DNA 提取及片段扩增实验,结果显示改良
后的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法、SDS 法
及高盐低 pH 法均可以用于水杉木材 DNA 的提取,
经过纯化后的木材 DNA 可以进行片段扩增。在提
取木材 DNA 过程中,边材比心材更适合,所提取
的 DNA 数量和质量更有保障;实验显示水杉木材
DNA 分子大多为 23 kb。运用 DNA 条形码筛选分
析、序列特征分析、遗传距离秩和检验、barcoding
gap 检验,进行木材 DNA 分子系列物种鉴定,结果
表明序列 ITS2、trnL-F 比较适合其 DNA 条形码技
术要求,可以作为水杉木材鉴定序列。
3 分子鉴定技术在中药中应用的问题与前景
3.1 分子鉴定技术在中药中应用的问题
近些年来,中药分子鉴定技术被广泛应用,得
到了快速的发展。但发展同时,也遇到了一些需要
解决的问题。肖小河等[37]在关于道地药材分子鉴定
时指出,目前 DNA 分子遗传标记技术在道地药材鉴
定中受到 2 个方面的局限:一是来自技术本身的,
如目标基因的真实性与 DNA 同源性,DNA 分子标
记结果的重现性和稳定性;二是来自研究对象的,
不是所有的道地药材形成都会留下 DNA 差异“烙
印”,同时这种 DNA 差异也不见得与道地性的形成
有直接或间接的相关。随着分子系统学研究的深入
和 DNA 条形码技术的广泛应用,第一个问题已经得
到了解决,陈士林团队[38]发现的 ITS2 序列能真实反
映所鉴定中药的遗传本质,并且具有良好的稳定性
和重现性。但是,第 2 个问题仍然困扰着中药的分
子鉴定。Meyer 等[39]认为,准确的物种分子鉴定,
是利用已知物种的分子序列与未知样品序列进行比
较从而判断其归属的过程,这就要求首先构建一个
充分体现种内变异和种间分化的完整的参考序列数
据库,用以进行系统进化分析和准确的物种界定。
3.2 分子鉴定技术在中药中应用的前景
黄璐琦[40]将分子生物学与中药资源研究有机
结合,应用 Cytb 序列对蕲蛇和乌梢蛇进行 PCR 扩
增鉴别,有效地将二者区分,此方法已经被《中国
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药典》2010 年版收录。陈士林等[38]研究 ITS2 序列
已经被广泛应用于中药鉴定研究中,大量的 ISSR、
RAPD、AFLP 技术在中药材遗传多样性方面也已经
成熟,这说明中药的分子鉴定时代的到来。虽然目
前分子鉴定技术还属于起步和发展阶段,但随着科
学的进步和广大研究者的不断努力,相信分子鉴定
技术将成为中药材鉴定的主流技术,为中国中医药
走向世界提供有力的支持与保障。
参考文献
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