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Identification on Syngnathus and its adulterants with random amplified polymorphic DNA

海龙及其常见伪品的RAPD鉴别



全 文 :·研究论文·
海龙及其常见伪品的 RAPD鉴别
吴艳,刘佳,王梦月,鞠培俊,李晓波
(上海交通大学 药学院,上海 200240)
[摘要] 目的:提供一种鉴别中药材海龙及其伪品的方法。方法:采用随机引物扩增DNA技术,对拟海龙、刁海龙、尖海
龙、粗吻海龙、海鱼、宝珈海龙进行基于Nei&Li's相似系数的UPGMA聚类分析,并构建其鉴别模式。结果:从18条随机引
物中筛选到LJ04,LJ09,LJ16,LJ194条引物能扩增出稳定可靠的条带。基于以上4条随机引物构建的聚类图能较好的从属水
平区分各海龙样品,且与样品外观分析结果一致。基于LJ09,LJ192条引物的扩增结果构建的6种海龙的鉴别模式可以将海
龙正品逐一鉴别出来。结论:随机引物扩增DNA技术能较好地鉴别海龙及其伪品。
[关键词] 海龙;伪品;RAPD
[收稿日期] 20080925
[基金项目] 国家自然科学基金项目(30672620)
[通信作者] 李晓波,教授、博士生导师,Tel:(021)34204806,
Fax:(021)34204804,Email:xbli@sjtu.edu.cn
  海龙是传统名贵的补益中药,始载于《本草纲
目拾遗》,性温,味甘,具有温肾壮阳、散结消肿之功
效,主治阳痿遗精、肾虚咳喘、瘕积聚、瘰疬痰核、
跌打损伤,现代药理研究发现有抗肿瘤作用[13]。
2005年版《中国药典》规定海龙为刁海龙 Solenog
nathushardwicki(Gray)、尖海龙 Syngnathusacus
Linnaeus、拟海龙Syngnathoidesbiaculeatus(Bloch)的
干燥体[4]。我国有海龙科动物12属23种,除上述3
种外,粗吻海龙Trachyrhamphusseratus(Temmincket
schlegel)、海鱼Halicampuskoilomatodon(Bleeker)、
宝珈海龙 Microphisboaja(Bleeker)和贡氏柄颌海龙
S.guntheriDunjker等也作为海龙使用[5],其中粗吻
海龙也为《湖南省中药材标准》收载[6]。
有关海龙的生药学研究报道较少,吴志高等[7]
对海龙药材粉末进行显微鉴别研究,从横纹肌纤维、
胶原纤维、皮肤碎片、骨骼碎片等方面对海龙类动物
进行鉴别。张朝晖等[8]对海龙类药材的表皮进行
扫描电镜观察,从骨环和皮膜的特征中找到了7种
海龙的鉴别依据。本实验探索了RAPD(randomam
plifiedpolymorphicDNA)技术鉴定不同种海龙药材,
为海龙药材的正确应用提供分子水平依据。
1 材料
1.1 海龙药材 海龙药材样品14批,均经上海交
通大学李晓波教授鉴定,见表1。标本保存于上海
交通大学药学院中药品质与活性物质组学实验室。
1.2 试药 10×Bufer(Mg2+free),游离脱氧核苷三
磷酸dNTP,氯化镁,TaqDNA聚合酶,200bpDNAlad
der均购自北京天为时代科技有限公司;牛血清白蛋白
组分五(AlbuminbovinefractionV,BSAV),随机引物
LJ01~LJ18均购自上海生工生物工程有限公司;其余
的化学试剂均为分析纯。双蒸无菌水自制。
1.3 仪器 MastercyclerpersonalPCR扩增仪、Cen
trifuge5415离心机、各型号微量移液器均购自 Ep
pendorf公司。GIS2010凝胶成像分析系统、EPS100
水平电泳仪均来自天能公司。
2 方法
2.1 总DNA制备 样品粉碎,按照酚氯仿抽提法
提取模板DNA[9]。
2.2 RAPD扩增 PCR反应体系25μL,其中10×
PCRBufer25μL,TaqDNAPolymerase(5U·
μL-1)06μL,dNTP(25mmol·L-1each)04μL,
Mg2+(25mmol·L-1)25μL,引物(20mmol·L-1)
1μL,模板 DNA1μL,BSAV(1g·L-1)25μL,去
离子水145μL。
扩增参数:94℃预变性5min,94℃变性1min,
36℃退火1min,72℃延伸2min,热循环45次;72
℃延伸7min后终止于4℃。取6μL反应液经2%
琼脂糖凝胶电泳,EB染色,紫外凝胶分析检测,成
像。每个引物进行2次RAPD扩增及检测。
2.3 数据处理 对每一个样品根据在凝胶上同一
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 July,2009
   表1 海龙药材RAPD分析试验样品
No. 药材基源 收集地点 收集时间 实验编号
1 尖海龙 Syngnathusacus 海南海口 200312 Sac1
2 尖海龙 S.acus 海南海口 200612 Sac2
3 尖海龙 S.acus 海南海口 200704 Sac3
4 拟海龙 Syngnathoidesbiaculeatus 上海 200705 Sbi1
5 拟海龙 S.biaculeatus 安徽马鞍山 200612 Sbi2
6 拟海龙 S.biaculeatus 广东广州 200704 Sbi3
7 刁海龙 Solegnathushardwicki 上海 200703 Sha1
8 刁海龙 S.hardwicki 广西桂林 200702 Sha2
9 刁海龙 S.hardwicki 北京 200703 Sha3
10 粗吻海龙 Tyrhamphusseratus 辽宁大连 200703 Tse1
11 粗吻海龙 T.seratus 安徽亳州 200612 Tse2
12 粗吻海龙 T.seratus 陕西西安 200702 Tse3
13 海鱼 Halicampuskoilomatodon 海南海口 200704 Hko1
14 宝珈海龙 Microphisboaja 上海 200705 Mbo1
位置所扩增的 DNA条带的有或无分别标记为1或
0(条带存在为1,条带不存在为0),采用 POPGENE
分析软件根据统计的二元数据计算样品间的 Nei&
Li's相似系数,用 UPGMA聚类方法分析,得到各样
品的亲缘关系树系图。同时采用凝胶成像分析系统
计算各样品基于4条引物的扩增条带碱基数,从中
寻找可以作为各种海龙的条带鉴别模式。
3 结果及讨论
3.1 RAPD扩增结果 从18个10bp随机引物中
筛选出扩增性强、重复性好、多态性明显的 4个引
物,用于全部海龙样品总DNA的扩增。所用引物序
列见表2。4个引物共扩增出68个条带,扩增产物
集中在200~1000bp。引物LJ09及LJ19对所有样
品分别进行2次RAPD扩增的结果见图1。
表2 用于扩增样品的RAPD引物序列
名称 序列(5′3′)
LJ04 AGGGGTCTTG
LJ09 CATCCCCCTG
LJ16 TGAGCCTCAC
LJ19 TTCCGAACCC
3.2 海龙的聚类分析 采用 UPGMA聚类方法分
析得到各海龙样品亲缘关系树系图,见图2。聚类
图显示,除粗吻海龙外,其余各海龙样品都各自聚为
一类。说明RAPD方法可以较好地区分不同属海龙
药材。粗吻海龙样品中Tse2,Tse3聚为一类,而与
Tse1分开。
3.3 海龙的RAPD鉴别模式 分析所有海龙样品
  
Ⅰ,Ⅱ.LJ09扩增结果;Ⅲ,Ⅳ.LJ19扩增结果;
C.空白对照;1~14.同表1;M.200bpDNAladder。
图1 海龙样品对引物LJ09及LJ19的RAPD扩增
对4个引物的RAPD扩增结果,发现引物LJ09结合
引物LJ19的扩增结果可以构建6种海龙药材的鉴
别模式,见图3。引物 LJ09扩增结果中的319,452
bp条带和引物 LJ19扩增结果中的246,540,587bp
条带可将6种海龙逐一鉴别出。
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图2 海龙样品基于Nei&Li's相关系数的
UPGMA聚类图
(+).对应条带呈阳性;(-).对应条带呈阴性。
图3 基于引物LJ09,LJ19扩增结果构建的海龙药材
鉴别模式
4 讨论
海龙是重要的海洋动物类药材,含有丰富的氨
基酸、蛋白质,采用酚氯仿抽提法,虽然能扩增出条
  
带,但杂质抑制作用较严重。本实验在 RAPDPCR
扩增体系中加入 BSAV,能较好地缓解杂质的抑制
作用,同时达到稳定TaqDNA聚合酶的作用。
本实验中的6种海龙分别属于海龙科的不同
属。UPGMA聚类图显示,除粗吻海龙外其余不同属
的海龙药材各聚为一类。粗吻海龙 Tse1与 Tse2,
Tse3未聚为一类,可能与收集的样品个体差异性有
关。对比粗吻海龙粉末样品,发现 Tse1的色泽显
著深于Tse2,Tse3,且 Tse1的粉末已出现轻度霉
变,说明 Tse1与Tse2,Tse3确实存在差异。外观
比较与聚类分析结果的一致性说明该方法能较灵敏
地区分各属的海龙。
[参考文献]
[1] 李士敏,吴筱丹,曾苏,等.海龙体外抗肿瘤活性研究[J].中国
中药杂志,2001,26(3):193.
[2] 施锐,张友会,王忠革.拟海龙提取物的实验研究[J].中国海
洋药物,1993,12(2):4.
[3] 张朝晖,倪庆桂,吴立云,等.粗吻海龙抗肿瘤作用的研究[J].
中国海洋药物,1998,17(4):10.
[4] 中国药典.一部[S].2005:207.
[5] 张朝晖,徐国钧,徐珞珊,等.海龙科药用资源调查[J].中药
材,1997,20(5):224.
[6] 湖南卫生厅.湖南省中药材标准[S].1993:257.
[7] 吴志高,胡嵘,陈琦.真伪海龙的显微鉴别[J].长春中医学院
学报,1994(2):83.
[8] 张朝晖,濮祖茂,徐珞珊,等.海龙类药材扫描电镜观察[J].中
药材,1997,20(12):604.
[9] 李永明,赵玉琪.实用分子生物学方法手册[M].北京:北京大
学出版社,1998:176.
IdentificationonSyngnathusanditsadulterantswithrandomamplified
polymorphicDNA
WUYan,LIUJia,WANGMengyue,JUPeijun,LIXiaobo
(SchoolofPharmacy,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)
  [Abstract] Objective:TostudytheidentificationmethodofSyngnathusanditsadulterants.Method:Randomamplifiedpoly
morphicDNA(RAPD)wasusedtoconstructadendrogrambyUPGMAmethodbasedonNei&Li'scoeficientandageneticafinity
paternforSyngnathusacus,Solenognathushardwicki,Syngnathoidesbiaculeatus,Trachyrhamphusseratus,Halicampuskoilomat
odon,Microphisboaja.Result:Fourprimers,LJ04,LJ09,LJ16andLJ19,from18randomprimerswereusedinthedendrogram
whichcandiferentiateSyngnathusingenuslevelandshowedagreatconsistencewiththeappearanceidentification.Thegeneticafinity
paternbasedonprimersLJ09andLJ19couldbeusedtoidentifySyngnathusfromitsadulterants.Conclusion:RAPDissuitableto
identifySyngnathusanditsadulterants.
[Keywords] Syngnathus;adulterant;RAPD
[责任编辑 吕冬梅]
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