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Identification of Swertia mussotii and its adulterant Swertia species by 5S rRNA gene spacer

应用5S rRNA基因间隔鉴定川西獐芽菜和同属混淆品种(英文)



全 文 :IdentificationofSwertiamussotianditsadulterant
Swertiaspeciesby5SrRNAgenespacer
YUMantang1,WONGKalok2,ZONGYuying3,
SHAWPangchui2,CHEChuntao3
(1.QinghaiHighAltitudeAcademyofMedicineandScience,Xining810012,China;
2.DepartmentofBiochemistryandInstituteofChineseMedicine,TheChineseUniversityofHongKong,
NewTeritories,Shatin,HongKong,China;
3.SchoolofChineseMedicine,TheChineseUniversityofHongKong,NewTeritories,Shatin,HongKong,China)
[Abstract] Objective:Thisresearchfocusedonanalyzingthediferencesof5SrRNAgenespacersequenceson
Swertiamusoti.anditscommonlyusedadulterants,includingS.franchetiana,S.wolfangianaandS.chirayita.Meth
od:DNAwasextractedfromthecolectedSwertiasamples.5SrRNAintergenicspacerswereamplifiedbyPCR,sequenced
andanalyzed.Result:5SrRNAgenespacersequenceswerediferentbetweenS.musotianditsotherthreeadulterants.
Sequencedivergenceamongspeciesrangedfrom306% to650%.Conclusion:5SrRNAspacersmaybeusedasmolec
ularauthenticationmarkerstodiferentiateS.musotiandothercommonlyusedSwertiaadulterants.Thisresultprovides
reliableandsimplereferencefortheauthenticationofSwertiagenusspecies.
[Keywords] Swertiamusoti;Swertiagenusspecies;5SrRNAgenespacer;PCR
[中图分类号]R2825 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)05050203
[收稿日期] 20070520
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30560176)
[通讯作者] 车镇涛,Tel:(852)26098130,Fax:(852)260372
03,Email:chect@cuhk.edu.hk
  SwertiamusotiFranch.,as“SangDi”or“Zang
YinChen”,isanherbalmedicinalmaterial[13].S.
musoticanbefoundataltitudesofabout19003800
metresabovesealevelinTibet,Qinghai,Gansuand
SichuanprovincesofChina.Thedriedherbisusedto
treathepatitis,andthedemandforthisspeciesisin
creasing[4,5].Intheherbmarket,someotherSwertia
speciesareusedassubstitutesoradulterantsofS.
musoti.TheseincludeS.chirayitaBuch.Ham,S.
franchetiana H. Sm., S. wolfangiana Gruning.
Therefore,areliableauthenticationmethodforSwertia
speciesisessentialforthepreventionofmisuse.Inthis
study,wehaveshownthatthe5SrRNAspacerdomain
isusefulfordiferentiatingofS.musotifromitsadul
terants.
1 MaterialsandInstrument
Swertiafranchetiana(voucherno.2002712b),
S.chirayita(2002712a),S.musoti(2002630a)
andS.wolfangiana(2002630b)werecolectedfrom
Haidongdistrict,Qinghaiprovince,China.Alsam
pleswereauthenticatedbyProfessorLiuShangwu,
NorthwestPlateauInstituteofBiology,theChineseA
cademyofSciences.Thesevoucherspecimenswere
keptatQinghaiHighAltitudeAcademyofMedicine
andScience.PCRwasperformedusinganMJresearch
PTC100PCRmachine.Alreagentswereinanalytical
grade.
2 Methods
Samplesweregroundtofinepowderusingliquid
nitrogeninamortarandpestle.Samplepowder(001
g)wasaddedintoextractionbufer.Theextraction
methodwasadaptedfromDoyleetal[6].Primer5S2F
(5′GTGCTTGGGCGAGAGTAGTA3′) and 5S2R
(5′TTAGTGCTGGTATGATCGCA3′)wereusedto
amplifythe5SrRNAgenespacer.Polymerasechain
reactionwasperformedina25μLmixturecontaining
10ngDNA,1Taqbufer(75mmol·L-1TrisHCl,
pH88,20mmol·L-1(NH4)2SO4,001% Tween
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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March,2008
20),01mmol·L-1dNTPs,1μmol·L-1ofprimers
and1unitofTaqpolymerase.Initialtemplatedenatur
ationwasprogrammedat94℃ for3minandthen30
cyclesof94℃ for1min;50℃ for1minand72℃
for1min.PCRproductswererecoveredfromagarose
gelandpurifiedusingGelMgelextractionkit(Vio
gene).ThepurifiedPCRproductwasligatedinto
pGEMTEasyvector(Promega)underreactioncondi
tionrecommendedbythemanufacturer.Recombinant
DNAwaspurifiedusingGelMgelextractionkit(Vio
gene).DNAsequencesweredeterminedbyMacrogen
LtdinSouthKorea.Primersitesofthe5SrRNAgene
wereremoved.Sequencealignmentandsimilaritycal
culationwereperformedusingClustalW.
3 Results
The5SrRNAregionsofalSwertiasampleswere
successfulyamplified.ThesizeofDNAfragmentofS.
chirayitawas250bpwhiletheothersrangedfrom332
bpto339bp.Afterremovingtheprimersites,se
quenceswerealignedandcompared(Fig.1).From
thesequencealignment,wefoundthattherewereu
niqueinsertionsordeletionsinalspecies.Inthese
quenceofS.chirayita,therewasa133bpdeletionat
thebeginning.OtherSwertiaspecieshada36bpin
sertionatposition104.ForS.franchetiana,therewas
a13bpdeletionatposition211.Sequencedivergence
amongspeciesrangedfrom306% to650%.There
fore,DNAsequenceof5SrRNAgenespacercanbe
usedtoidentifythefourconcernedSwertiaspecies.
4 Discussion
5SrRNAspacersmaybeusedasmolecularau
thenticationmarkerstodiferentiateS.musotiand
othercommonlyusedSwertiaadulterant.Liuetalre
portedthatinternaltranscribedspacer(ITS)region
couldbeusedtodiferentiateSwertiaspecies.Weused
thesamemethodtoanalyzethedataandfoundthatITS
sequencesimilarityrangedfrom916% to974%[7].
ItshowedthatITSsimilarityamongSwertiawasmuch
  
Figure1 5SrRNAgenesequenceoffourSwertiaspecies
 denotesnucleotideidenticalinalfourspecies
higherthanthatof5SrRNAspacerregionThus,5S
rRNAspacermaybemorereliableforauthentication.
Comparingwithothermolecularmethodssuch as
RAPD,thismethodishighlyreproducible,simpleand
lessafectedbyDNAqualityofsample.Sincesomeof
theSwertiarawmaterialsarenotreadilydistinguishable
fromtheirappearance,thisresultwilprovidereliable
andsimplereferencefortheauthenticationofSwertia
genusspecies.
[参考文献]
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卷.上海:上海科学技术出版社,1996:157.
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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应用5SrRNA基因间隔鉴定川西獐芽菜
和同属混淆品种
余满堂1,黄家乐2,宗玉英3,邵鹏柱2,车镇涛3
(1.青海省高原医学科学研究院,青海 西宁 810012;
2.香港中文大学 生物化学系和中医中药研究所,香港 新界 沙田;
3.香港中文大学 中医学院,香港 新界 沙田)
[摘要] 目的:采用5SrRNA间隔序列分析区分川西獐芽菜和常见同属植物混淆品种抱茎獐芽菜,华北獐芽
菜及印度獐牙菜。方法:提取獐芽菜属被测样品的 DNA,使用 PCR扩增5SrRNA基因间隔片段,测定及比较各品
种的序列。结果:川西獐芽菜和其余3种混淆品獐牙菜属植物之间DNA的 5SrRNA基因间隔序列不同,差异范围
为306%~650%。结论:5SrRNA基因间隔序列可以作为分子鉴定标记区别川西獐芽菜和同属其他常见混淆品
种。该方法为獐芽菜属植物的鉴定提供可靠,简便的参考依据。
[关键词] 川西獐芽菜;獐牙菜属;5SrRNA基因间隔;聚合酶链式反应
[责任编辑 张宁宁]
书  讯
由郭巧生教授主编,全国30所高校和专业研究所40多位在一线从事有关科研、教学的专家、教授共同
编写的我国第一部高等教育“十一五”国家级规划教材《药用植物资源学》已于2007年8月由高等教育出版
社正式出版,其电子版的配套光盘亦同时出版。
本书的编写和出版时值我国实施《中药材生产质量管理规范(GAP)》的稳步实施阶段。因此内容除兼
顾我国各地不同药用植物种类的资源特点外,还具有最新的药用植物资源理念。分总论、各论、附录及附篇
4部分。总论分九章介绍药用植物资源学的基本理论和方法,系统地介绍了国内外药用植物资源的种类、分
布、蕴藏量、活性成分及其时(间)空(间)变化规律和评价方法、生物多样性保护、可持续利用以及相关信息
管理等内容。各论与附篇部分兼顾地区、入药部位、利用途径等,精选了48种研究基础较好的药用植物,详
细介绍了有关药用历史、地理分布、资源化学、资源综合评价、开发利用及资源保护等内容。
附篇部分为本书的特色之一,作为本书的配套光盘,除收载了总论和各论的全部内容外,考虑到我国各
地因自然条件和开发利用情况不同,药用植物资源种类亦不尽相同等具体情况,参照各论要求又补充收载了
28多种药用植物资源研究和开发利用内容,同时还收载了大量与本书有关的数码彩色图片,以便供教学时
选用。此外还收录了国内外有关资源方面的8个文件。
本书是高等农林、中医药院校中药资源或药用植物资源专业,以及相近专业的教材和教学参考书。亦可
供有关中药材生产经营和中药资源开发利用及其他从事经济植物研究和生产的专业技术人员参考。
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    中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
       
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