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Vol.34，Issue 3
February，2009
第 34 卷第 3 期
2009 年 2 月
不同种柽柳上寄生的管花肉苁蓉 RAPD 分析
王长林 1,2，郭玉海 1*，屠鹏飞 3，郭巧生 2，王树安 1，孙传清 1
（1. 中国农业大学 农学与生物技术学院，北京 100094）
（2. 南京农业大学 园艺学院 中药材研究所，江苏 南京 210095）
（3. 北京大学 药学院 中药现代化研究中心，北京 100083）
[摘要] 目的：研究寄主植物柽柳对管花肉苁蓉遗传物质的影响，为管花肉苁蓉寄主植物的科学选择提供依据。方法：
用筛选出来的 16 个 10-mer 寡聚核苷酸引物对寄生于 8 种柽柳上的管花肉苁蓉遗传物质进行 RAPD 分析。结果：寄生于 8
种不同柽柳上的管花肉苁蓉遗传多态性为 66.7%，说明管花肉苁蓉不同居群之间存在有较丰富的遗传多样性，以刚毛柽柳和
中国柽柳上寄生的管花肉苁蓉最为特别；生长区域比寄主植物对管花肉苁蓉遗传物质的影响较为明显，异地引种对保持管花
肉苁蓉较高的遗传多样性有利；管花肉苁蓉种内居群间遗传物质差异远小于肉苁蓉属植物种间的遗传差异。结论：不同种寄
主植物柽柳上寄生的管花肉苁蓉居群间具有较高的遗传多样性。
[关键词] 管花肉苁蓉；柽柳；遗传多样性；RAPD

肉苁蓉为著名的补肾阳药物，还具有益精血、
润肠通便等功效，大量用于中医临床处方、中成药
和保健品。我国肉苁蓉药材的主要基原植物为肉苁
蓉 Cistanche deserticola Y. C. Ma 和管花肉苁蓉 C.
tubulosa （Schenk） Wight[1]，二者均为列当科
Orobanchaceae 肉苁蓉属 Cistanche Hofling et Link
多年生寄生药用植物。肉苁蓉的寄主植物为梭梭和
白梭梭，主要分布于内蒙古阿拉善盟、新疆北部、
青海、甘肃等地。管花肉苁蓉寄主为柽柳属 Tamarix
L.多种植物，主产于新疆天山以南塔克拉玛干沙漠
周围，为目前资源最丰富的肉苁蓉基原植物。由于
近年来对肉苁蓉需求量的急剧增长，加上对其野生
资源不合理地采挖，造成肉苁蓉野生资源迅速减
少，2 种基原植物均已列为我国濒危保护植物物
种[2]。
目前，肉苁蓉人工栽培已获得成功，新疆、内
蒙古、宁夏等地均有大面积推广种植，这对缓解肉
苁蓉药材供应紧张和保护肉苁蓉野生资源都有很
重要的意义。然而，研究表明肉苁蓉栽培品质量明
显低于野生品[3]，因此通过栽培技术研究提高肉苁
蓉药材质量十分必要。肉苁蓉是全寄生植物，它的

[收稿日期] 2008-08-11
[基金项目] 国家“十五”科技攻关项目（2002BA517A02，2001BA70
1A24-10）；河北省攻关项目（03276408D-4）
[通信作者] *郭玉海，Tel: (010)62892556，E-mail: jzjysh@cau.edu.cn
全部营养物质都来自于寄主植物。一旦肉苁蓉与其
寄主植物建立起寄生关系，二者即可视为同一生物
体系，因此肉苁蓉栽培技术研究实际上是对这一寄
生体系的研究，寄主植物直接影响着肉苁蓉的生长
发育和遗传特性，优化选择寄主植物是提高肉苁蓉
药材质量与产量的重要途径之一，这方面的研究尚
未见报道。本研究选取新疆于田 8 种柽柳上寄生的
管花肉苁蓉为材料，并以从新疆于田引种到河北吴
桥的管花肉苁蓉和内蒙古阿拉善左旗梭梭上寄生
的肉苁蓉为对照，运用 RAPD 方法对寄生于不同种
柽柳上的管花肉苁蓉进行居群间遗传多样性分析，
探讨寄主植物对管花肉苁蓉遗传物质的影响，为栽
培管花肉苁蓉寄主植物的选择提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
样品来源如表 1 所示，各居群随机取样 10 株。
将取回来的新鲜样品切碎混匀，用铝箔打成小包，
贮存于-80 ℃的冷冻冰箱中备用。
1.2 DNA 提取（CTAB 法）
1.2.1 磨样 取准备好的肉苁蓉样品 2 g 于研钵
中，加入液氮研磨成粉末，装入 15 mL 的离心管中。
1.2.2 提取 向离心管中加入 5 mL事先在 65 ℃水
浴中预热的 2% CTAB 提取液，混匀后在 56 ℃的水
浴锅中温浴 60 min，加入 10 mL 氯仿-异戊醇（24∶
1）溶液，混匀后在 56 ℃的水浴锅中静置 10 min，


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然后轻微振荡 30 min，振荡后用 3 500 r·min-1离心 10
min，将上清液转入另一离心管中；向沉淀中加入 5
mL 事先预热的 1% CTAB 溶液，混匀后在 56 ℃的水
浴锅中温浴 5 min，然后轻微振荡 15 min，振荡后用
3 500 r·min-1离心 10 min，将上清液与第 1 次上清液
放在一起；向上清液中加入 0.9 mL 事先预热的 10%
CTAB 溶液，混匀后加入 10 mL 氯仿-异戊醇（24∶1）
溶液，在 56 ℃的水浴锅中静置 5 min，3 500 r·min-1
离心 10 min；将上清液转入离心管中，加入 20 mL1%
CTAB 沉淀缓冲液，轻摇混匀，沉淀 DNA。
表 1 供试样品
No. 名称 寄主植物种名 采集地
Y01 管花肉苁蓉 长穗柽柳 Tamarix elongata 新疆于田铭庭大芸种植场
Y02 管花肉苁蓉 甘肃柽柳 T. gansuensis 新疆于田铭庭大芸种植场
Y03 管花肉苁蓉 刚毛柽柳 T. hispida 新疆于田铭庭大芸种植场
Y04 管花肉苁蓉 沙生柽柳 T. taklamakanensis 新疆于田铭庭大芸种植场
Y05 管花肉苁蓉 细穗柽柳 T. leptostachys 新疆于田铭庭大芸种植场
Y06 管花肉苁蓉 甘蒙柽柳 T. austromongolica 新疆于田铭庭大芸种植场
Y07 管花肉苁蓉 多花柽柳 T. hohenackeri 新疆于田铭庭大芸种植场
Y08 管花肉苁蓉 中国柽柳 T. chinensis 新疆于田铭庭大芸种植场
W09 管花肉苁蓉 中国柽柳 T. chinensis 中国农业大学河北吴桥试验站
A10 肉苁蓉 梭梭 Haloxylon ammodendron 内蒙古阿拉善吉兰泰大芸种植基地
注：W09 号样品由新疆于田引种到河北吴桥，寄主植物为吴桥当地自然分布的中国柽柳。

1.2.3 纯化和保存 将沉淀出的 DNA 用剪去枪尖
的枪头吸入离心管中（或离心沉淀），风干后加入 2
mL TES（高盐 TE）溶液和 20 µL 10 g·L-1 的 RNase
溶液，在 42 ℃下静置 12 h，等 DNA 溶解后加入 4 ℃
的异丙醇 5 mL，沉淀 DNA；将沉淀出的 DNA 用
剪去枪尖的枪头吸入 1.5 mL 的小离心管中，用 70%
的乙醇冲洗 2 次，风干后加入 0.2 mL TE 缓冲液，
置于 4 ℃条件下保存。
1.3 PCR 扩增及电泳检测
1.3.1 PCR 扩增 在 260 nm/280 nm 的紫外分光光
度计检测所保存的 DNA 浓度，稀释成 20 mg·L-1的
DNA 工作液。应用筛选的 16 个 RAPD 引物（表 2）
进行 PCR 扩增。PCR 反应体系总体积 20 µL，其中
10×buffer 2.0 µL；dNTP（10 mmol·L-1）0.5 µL；
15×MgCl2 2.0 µL；引物（20 µmol·L-1）0.2 µL；Taq
酶（5 U·µL-1）0.25 µL；DNA（20 mg·L-1）2 µL。
反应液混匀后，向反应管中加入 1 滴矿物油，盖上
小盖，放到 PCR 仪上，进行 PCR 反应。采用 3 步
PCR 程序①1 个循环（94 4℃ min，36 1℃ min，
72 1.5℃ min）；②45 个循环（94 0.5℃ min，36 ℃
1 min，72 1.5℃ min）；③72 8℃ min，4 ℃保存。
1.3.2 电泳检测 用 0.5×TBE 缓冲液配制 1.5%琼
脂糖凝胶，加入 EB 0.5 µg·L-1。PCR 扩增完毕后，
向每个样品中加入 10 µL 溴酚蓝指示剂，每个泳道
上样 8.5 µL，以 PBR322/HinfΙMarkers（1 631，517，
表 2 RAPD 所用引物及其序列
引物 序列（5′-3′） 引物 序列（5′-3′）
OPA-03 AGTCAGCCAC OPE-15 ACGCACAACC
OPP-03 CTGATACGCC OPX-20 CCCAGCTAGA
OPU-06 ACCTTTGCGG OPU-04 ACCTTCGGAC
OPA-16 AGCCAGCGAA OPU-09 CCACATCGGT
OPD-11 AGCGCCATTG OPP-09 GTGGTCCGCA
OPO-06 CCACGGGAAG OPX-03 TGGCGCAGTG
OPW-16 CAGCCTACCA OPG-09 CTGACGTCAC
OPM-18 CACCATCCGT OPU-03 CTATGCCGAC

506，396，344，298，221，220，154，75）做标
记，进行电泳，直到溴酚蓝到达胶的末端。
1.4 数据记录与分析
电泳图谱中每一条带（DNA 片段）均为 1 个分
子标记，并代表 1 个引物结合点。根据各分子标记
的有无统计得到所有位点的二元数据，无带（隐性）
计为 0，有带（显性）计为 1（强带和弱带的赋值
均为 1）。录入计算机 Excel 表格中，用 NTSYS-pc
2.10e 数据软件进行分析，计算各样品之间的遗传
距离（GD），并用 GD 值按不加权成对群算数平均
法（UPGMA）做聚类图。
2 结果与分析
2.1 多态性分析
用筛选的 16 个随机引物对供试的 10 个样品进
行 RAPD 扩增，琼脂糖电泳结果表明，各引物的扩
增产物在不同样品中均表现出不同程度的多态性


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（图 1~4）。不同引物扩增出的 DNA 片段在 200~
1 700 bp，每个引物能扩增出 4~13 条带，共检测出
119 条带，有多态性的带为 104 条，占 87.4%，其
中肉苁蓉特有位点 11 个；寄生于不同种柽柳上的
管花肉苁蓉共检测出 102 条带，具有多态性的带有
68 条，占 66.7%；不同栽培地的中国柽柳上的管花
肉苁蓉共检测出 83 条带，多态性带有 40 条，占
48.2%。

图 1 引物 OPU-04 扩增的谱带


图 2 引物 OPP-09 扩增的谱带

2.2 遗传距离及其聚类图
根据各扩增带的有无统计得到所有位点的二
元数据，计算各样品间的遗传距离（表 3），用
UPGMA 方法进行聚类，构建树状图（图 5）。以柽
柳属植物为寄主的管花肉苁蓉各样品均与不同种的
在梭梭上寄生的肉苁蓉之间的遗传距离最远，其中
最大值为沙生柽柳肉苁蓉（Y04）与肉苁蓉（A10）
的遗传距离 0.962 6，最小值为刚毛柽柳肉苁蓉
（Y03）与肉苁蓉（A10）的遗传距离 0.800 6，而
管花肉苁蓉各样品之间遗传距离最大值为刚毛柽
柳肉苁蓉（Y03）与细穗柽柳肉苁蓉（Y05）的遗

图 3 引物 OPW-16 扩增的谱带


图 4 引物 OPU-09 扩增的谱带

传距离 0.505 0，说明肉苁蓉属植物种间的遗传差异
明显大于由不同外界生长条件而造成的种内遗传差
异；不同种寄主植物的管花肉苁蓉各样品之间遗传距
离最小值为长穗柽柳肉苁蓉（Y01）与沙生柽柳肉苁
蓉（Y04）的遗传距离（0.044 1）；不同栽培地的中国
柽柳肉苁蓉（Y08，W09）间遗传距离为 0.378 8，相
对于同一栽培地因寄生于不同种柽柳上而造成的肉
苁蓉种内遗传差异来说，较为明显；新疆于田的刚毛
柽柳肉苁蓉（Y03）和中国柽柳肉苁蓉（Y08）较为
特别，它们与其他各样品之间的遗传距离都比较大，
基本在 0.3~0.5，而其他各样品之间的遗传距离基本在
表 3 肉苁蓉各样品之间的遗传距离
No. Y01 Y02 Y03 Y04 Y05 Y06 Y07 Y08 W09 A10
Y01 0
Y02 0.060 6 0
Y03 0.439 4 0.471 9 0
Y04 0.044 1 0.108 6 0.437 4 0
Y05 0.061 7 0.070 1 0.505 0 0.072 6 0
Y06 0.053 6 0.100 5 0.459 9 0.046 6 0.064 1 0
Y07 0.062 5 0.128 0 0.462 1 0.055 1 0.091 7 0.046 6 0
Y08 0.298 4 0.328 3 0.316 3 0.315 8 0.378 8 0.357 2 0.315 8 0
W09 0.117 7 0.145 6 0.455 0 0.130 9 0.109 2 0.103 3 0.151 1 0.378 8 0
A10 0.942 2 0.822 8 0.800 6 0.962 6 0.889 2 0.935 1 0.916 1 0.926 2 0.889 2 0


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图5 RAPD聚类分析

0.04~0.15，在聚类图上它们较早地从其他样品中分出
来，可以作为特殊种质进一步研究利用。
3 讨论
3.1 不同种柽柳上寄生的管花肉苁蓉遗传多样性
崔光红等[4]分析新疆 4 个不同地点的管花肉苁
蓉居群间遗传多样性，发现管花肉苁蓉 4 个居群间
多态性位点仅为 27.59%，表明管花肉苁蓉的遗传多
样性处于极度低下的状态。本研究表明，同一生境
下，不同种寄主植物的管花肉苁蓉多态性达 66.7%，
具有较高的遗传多样性，可见寄主植物对管花肉苁
蓉遗传物质的影响是很明显的。张娟等[5]研究表明
柽柳属植物种间蕴藏着丰富的遗传多样性，这可能
正是其丰富管花肉苁蓉遗传多样性水平的原因，此
方面尚需做进一步研究。
综合栽培区域和寄主植物所引起的管花肉苁
蓉居群间遗传差异，这些因生长环境不同而造成的
居群间遗传差异均明显小于管花肉苁蓉与肉苁蓉
种间的遗传差异，表明肉苁蓉属植物种间存在着较
为丰富的遗传多样性。
3.2 管花肉苁蓉寄主植物的选择
寄主植物决定着其寄生植物的整个生长发育
过程，大多数寄生植物种子萌发需要其特异性寄主
植物分泌物的刺激，生长阶段需要寄主植物提供营
养，如 Fer 等[6]研究半寄生植物檀香科矮生百蕊草
Thesium humile 与其寄主植物 Triticum ralgare 连接
前后的生理变化时发现，矮生百蕊草发育不良的根
系不能从土壤中获取足够的营养而必须依赖寄主
植物的营养物质来维持其生理的平衡；全寄生植物
管花肉苁蓉更是如此。相反，寄生植物对其寄主植
物的生长发育也产生很明显的影响，如王东等[7]研
究表明日本菟丝子 Cuscuta japonica 寄生前后对其
寄主植物的光合特征产生了显著的影响；郑国琦等
[8]研究表明肉苁蓉寄生改变了寄主梭梭体内矿质元
素的含量；谭德远等[9]研究表明肉苁蓉寄生对梭梭
生长及生物量有显著的影响。
另外，寄生植物在不同寄主上的寄生过程和寄
生程度也有很大的差别，一些寄主仅能维持寄生植
物的生存，而一些寄主则能支持寄生植物旺盛的营
养和生殖生长[10]。因此，在长期的自然选择下，很
多寄生植物都已形成了自身的寄主优势种，如檀香
树优势寄主植物有长春花、紫珠、茉莉等。据赵世
晓[11]报道，管花肉苁蓉的寄主优势种为沙生柽柳
（又名塔克拉玛干柽柳）。笔者认为，这可能是与
沙生柽柳在塔克拉玛干沙漠周围广泛分布有关，至
于寄生其上的管花肉苁蓉是否一定优质高产，还有
待于研究。张烜等[12]分析不同寄主上盐生肉苁蓉中
松果菊苷和麦角甾苷的含量，表明寄主植物显著地
影响了盐生肉苁蓉的质量。本研究从遗传物质上也
说明了寄主植物对管花肉苁蓉有明显的影响。因
此，系统研究管花肉苁蓉与不同种柽柳的相关性，
优化选择管花肉苁蓉的寄主植物，是达到管花肉苁
蓉优质高产栽培目标的重要途径之一。
[致谢] 中国科学院新疆生态地理研究所刘铭庭研究
员提供管花肉苁蓉样品。
[参考文献]
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Analysis on Cistanche tubulosa that parasites on different Tamarixs by RAPD

WANG Changlin1，2，GUO Yuhai1*，TU Pengfei3，GUO Qiaosheng2，WANG Shu＇an1，SUN chuanqing1
(1. College of Agronomy and Biotechnology，Research Center of Chinese Material Medica，China Agricultural
University，Beijing 100094，China；
2. Institute of Chinese Material Medica，College of Horticulture,Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095, China；
3. School of Pharmaceutical Sciences，Modern Research Center of Chinese Traditional Medicine，
Peking University，Beijing 100083，China)

[Abstract] Objective：To study genetic difference of Cistanche tubulosa that parasites on different Tamarixs and give a
reference to select host of C. tubulosa. Method: Sixteen selected primers by random amplified polymorphic DNA（RAPD）markers
were used to analyze genetic distance of C. tubulosa that parasites on eight different hosts. Result: Sixty-six point seven percent of
the total bands were polymorphic, that proved the genetic diversity level in different C. tubulosa types was relatively high，especially
the two that parasites on Tamarix hispida and T. chinensis. Cultural areas had more remarkable influence on genetic distance of
Cistanche tubulosa than the hosts，and introduction was helpful to maintain the more genetic diversity in different C. tubulosa types.
Genetic difference in different C. tubulosa types was far less than that between different species in Cistanche. Conclusion: C.
tubulosa types which parasite on different Tamarixs have high genetic diversity.
[Key words] Cistanche tubulosa; Tamarix; genetic diversity; RAPD
[责任编辑 吕冬梅]