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Study on molecular evidence of revision of taxonomic placement of Peucedanum decursivum

紫花前胡分类位置修订的分子基础研究



全 文 :Αδϖεντιτιουσροοτ ινδυχτιον ανδ ιν ϖιτρο χυλτυρε οφΠαναξ νοτογινσενγ
Š„’ ÷¬¤±2©∏o ÷ ˜ «¤²2«∏¬o Œ˜ ¬¤2­¬¤±o  „ ¬2³¬±ªo ≠ Œ‘²±ª2³¬±ªo Œ„ • ¬¨
(Σχηοολοφ Πηαρµ αχψ, Σηανγηαι ϑιαο Τονγ Υνιϖερσιτψ, Σηανγηαι ussuws, Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ¬±√ ¶¨·¬ª¤·¨ ·«¨ ¬±§∏¦·¬²± ¤±§ ¦∏¯·∏µ¨ ²©¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·²©Παναξ νοτογινσενγq Μετηοδ : ׫µ¨¨
º¤¼¶o ¬±§∏¦·¬²± ©µ²° ·«¨ ¬¨³¯¤±·¶²©·«µ¨ 2¨¼¨ ¤µ2²¯§Π. νοτογινσενγ1 ׫¨ ¬¨³¯¤±·¶²©µ¨ª¨ ± µ¨¤·¨§¶«²²·¶¤±§¦¤¯ ∏¯¶¨¶o º µ¨¨ ∏¶¨§·²¬±2
§∏¦¨ ¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·¶1׫¨ ©¨©¨¦·¶²©uo w2§¬¦«¯²µ²³«¨ ±²¬¼¤¦¨·¬¦¤¦¬§o ¬±§²¯ 2¨v2¥∏·¼µ¬¦¤¦¬§¤±§ ±¤³«·«¼¯ ¤¦¨·¬¦¤¦¬§ ²± ¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶
µ²²·¬±§∏¦·¬²± º µ¨¨ ¬±√ ¶¨·¬ª¤·¨§µ¨¶³¨ ¦·¬√¨¯¼1׫¨ ©¨©¨¦·¶²©©²∏µ°²§¨ ¶²©¶¨³¤µ¤·¬±ª¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·¶©µ²° ·«¨ ³¤µ¨±··¬¶¶∏¨ ¶²± ¦∏¯·∏µ¨
ιν ϖιτρο º µ¨¨ ¦²°³¤µ¨§q Ρ εσυλτ: „§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·¶º µ¨¨ ¶∏¦¦¨¶¶©∏¯ ¼¯ ¬±§∏¦¨§¥¼ ·«µ¨¨° ·¨«²§¶o ²©º«¬¦«·«¨ ¼²∏±ª ©¯²º µ¨¥∏§¦¤¯ ∏¯¶
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∏¬§¦∏¯·∏µ¨ ¶¼¶·¨° º¤¶ ¶¨·¤¥¯¬¶«¨ §¥¼ ¦²±·¬±∏²∏¶¦∏¯·∏µ¨ ²©¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·¶·²ª¨·«¨ µº¬·«·«¨ ¬µ³¤µ¨±··¬¶¶∏¨ ¶¥¨ ©²µ¨ ¶¨³¤µ¤·¨§q Χον2
χλυσιον: ׫¨ ¤¦´∏¬¶¬·¬²± ¤±§¦∏¯·∏µ¨ ιν ϖιτρο ¬± ¬¯´∏¬§¦∏¯·∏µ¨ ¶¼¶·¨° ²©¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·¶²©Π. νοτογινσενγ ¤¯¼ ¤©²∏±§¤·¬²± ©²µ·«¨ ± ¬¨·
¬±√ ¶¨·¬ª¤·¬²±q
[ Κεψ ωορδσ] Παναξ νοτογινσενγ ; ¤§√ ±¨·¬·¬²∏¶µ²²·~ ¬±§∏¦·¬²±
≈责任编辑 张宁宁  
紫花前胡分类位置修订的分子基础研究
刘春生 t3 o王朋义 u o陈自泓 v o王德群 w
kt1北京中医药大学 中药学院 o北京 tsstsu~ u1内蒙古伊泰医药科技开发有限责任公司 o
内蒙古 赤峰 suwsss~v1广州中一药业有限公司 o广东 广州 xtstws~
w1安徽中医学院 o安徽 合肥 uvssv{l
≈摘要   目的 }从核 ⁄‘„ Œ×≥序列角度阐明紫花前胡分类位置修订的分子基础 ∀方法 }°≤• 扩增 !⁄‘„序列
测定 !分支分析法进行研究 ∀结果 }得到紫花前胡 !白花前胡 !白芷 !泰山前胡 !骨缘当归的 Œ×≥序列和系统发育树 o
其中紫花前胡和白芷 !骨缘当归聚为一组 o泰山前胡和白花前胡聚为另一组 ∀结论 }紫花前胡应为当归属植物 o紫
花前胡和白花前胡应分别入药 ∀
≈关键词   紫花前胡 ~Œ×≥序列
≈中图分类号   ≥ xyz ≈文献标识码   „ ≈文章编号   tsst2xvsukussylt{2tw{{2sv
≈收稿日期   ussx2sv2s|
≈基金项目   国家自然科学基金资助项目 kvstzttwtl
≈通讯作者   3 刘春生 oר¯}kstsl{wzv{yuw2tzo∞2°¤¬¯}°¤¬
¬¯∏¦¶ƒ uyv1± ·¨
5中国药典 6记载 o中药前胡的基源植物为伞形
科前胡属植物白花前胡 Πευχεδανυµ πραερυπτορυµ
⁄∏±±1和紫花前胡 Π1 δεχυρσιϖυµ k ¬´1l  ¤¬¬°≈t  ∀
而 5中国植物志 6将紫花前胡学名修订为当归属植
物 Ανγελιχα δεχυρσιϖυµ k ¬´1l ƒµ¤±¦«1 ·¨≥¤√1≈u  o导
致紫花前胡的学名不能和国内外植物研究所用学名
接轨 ∀另外 o白花前胡和紫花前胡的化学成分差异
较大 o白花前胡主要含有白花前胡素类化合物 o紫花
前胡主要含有紫花前胡素类化合物 o药材形态差异
也较大 ≈v  ∀由于植物药成分的复杂性 o中药趋向于
采用单一或相近来源可同等入药的原则 o5中国药
典 6仅保留少数亲缘关系非常近 !成分差异较小的
种类同等使用 o如黄芪 !甘草等 ∀如果紫花前胡为当
归属植物 o前胡的基源就应该予以修订 o所以澄清紫
#{{wt#
第 vt卷第 t{期
ussy年 |月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯1vtoŒ¶¶∏¨ t{
≥ ³¨·¨°¥¨ µoussy
花前胡的分类位置 o可为前胡药材基源的修订和正
确 !合理使用前胡提供依据 ∀本研究对当归属和前
胡属 x种植物核 ⁄‘„的 Œ×≥序列进行测定 o并进行
分支分析 o试图从分子水平确定紫花前胡的分类位
置 ∀
1 材料和方法
111 材料 实验材料为硅胶快速干燥叶片 o由安徽
中医学院王德群教授提供并鉴定 o白芷 Α1 δαηυριχα
k简称 …½lo骨缘当归 Α1 χαρτιλαγινοµ αρινατα k简称
Š§l o白花前胡 Π1πραερυπτορυµ k简称 …´lo紫花前
胡 Π1 δεχυρσιϖυµ k简称  l´ o泰山前胡 Π1 ωαωραε
k简称 × l´∀
112 总 ⁄‘„的提取 采取 ≤ׄ…法 ≈w  ∀
113 Œ×≥片断扩增与纯化 采取 Œ×≥t2x1{≥2Œ×≥u整
段扩增 o引物序列如下 }°t}xχ2ŠŠ„„Š×„„„„Š×≤Š2
ׄ„≤„„ŠŠ2vχ~ °u} xχ2×≤≤×≤≤×≤≤Š≤×ׄ××2
Š„ׄ׊≤ 2vχ~扩增反应在 °∞公司的 |yss型 °≤•
仪上进行 o反应体积 xs ˏo包括 ts ≅ °≤• …∏©©¨µ
ks1sx °²¯ # pt Ž≤ o¯ s1t °²¯ # pt ×µ¬¶‹≤ o¯³‹
|1so t1sh ×µ¬·²± ÷ 2tssl x ˏ~ ª≤ u¯ ks1sux °²¯ #
pt lv ˏ~s1v ˏ的 פ´ ⁄‘„聚合酶 k生工公司 ox
˜# ˏpt l~§‘×°ks1st °²¯ # pt l t ˏ~°tks1sux
°²¯# pt l和 °w ks1sux °²¯ # pt l各 s1w ˏ~…≥„
x ˏkux °ª# °pt l~模板 x ˏkts ±ª左右总
⁄‘„lo超纯水补至 xs ˏ∀扩增条件为 |w ε 预变
性 y °¬±~zu ε 整理 y °¬±~|w ε 变性 t °¬±~xz ε 退
火 xs ¶~zu ε 延伸 ws ¶~循环 vx次 ~zu ε 延伸 ts
°¬±∀扩增产物利用低熔点胶回收纯化 ≈x  ∀
114 Œ×≥序列的测定 测序仪器为 „…Œvzzo测序
方法为双脱氧终止法 o测序条件 }|x ε us ¶oxs ε
us ¶oys ε t °¬±∀ vs个循环 ∀
115 排序和分析 Œ×≥的范围根据已发表的伞形
科植物 Œ×≥确定 o利用 ≤˜≥ׄ÷软件进行序列排
序 o由于 x1{≥序列相同 o排序中未预考虑 o排序后的
序列分析使用  ∞Š„u分子进化遗传分析软件 o
Ž¬°∏µ¤2u参数遗传距离 o采用邻接法 k‘l !最小进
化法 k ∞l和俭约法 k °l构建系统树 o系统树各分
支的置信度用自举检验法 k¥²²·¶·µ¤³ ·¨¶·l检验 o共
进行 u sss次循环 o以评价各分支的系统学意义和
可靠性 ∀
2 结果
211 Œ×≥序列及其特征 本研究测得紫花前胡 !白
花前胡 !白芷 !泰山前胡 !骨缘当归的 Œ×≥完整序列 o
Œ×≥区 k包括 x1{≥l长度为 yss ∗ ysv ¥³~Œ×≥t区长
度 uty ∗ ut{ ¥³oŒ×≥u区长度 uuu ∗ uuw ¥³o由于
x1{≥序列无差异 o仅排列 Œ×≥t和 Œ×≥u序列 k见图
tl∀
图 t 前胡属和当归属 x种植物的 Œ×≥序列
/ q0表示与白花前胡碱基相同 o / p 0表示碱基缺失
212 紫花前胡和其他类似植物的相互关系 以同
科植物三岛柴胡 Βυπλευρυµ φαλχατυµ 1k简称 ≥§l的
Œ×≥序列 kŠ ±¨¥¤±®序号 }„ƒwz|u|sl为外类群 o重建
x种前胡属和当归属植物的邻接树 k‘l!最小进化
树 k ∞l和俭约树 k °lo三者构建的系统发育树相
似 o仅展示邻接树 k见图 ulov个系统发育树均显示
紫花前胡与骨缘当归 !白芷聚成一个分支 o其中紫花
前胡与骨缘当归聚为一个小分支 ~白花前胡和泰山
前胡聚为一个分支 ∀
图 u 以三岛柴胡为外类群构建的前胡属
和当归属 x种植物的邻接树
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第 vt卷第 t{期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
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3 结论与讨论
311 支持紫花前胡重新组合入当归属 紫花前胡
过去认为是前胡属植物 o后来 5中国植物志 6将其修
订为当归属 o这种分类处理是以形态学为依据的 ∀
从本试验图 u可知 o当归属植物骨缘当归 !白芷聚在
一组 o前胡属的白花前胡和泰山前胡聚为一组 oŒ×≥
序列的聚类和形态的分类一致 o说明当归属和前胡
属的划分是界线分明的 u个属 o而紫花前胡被划分
在当归属 o实验结果支持紫花前胡重新组合在当归
属的分类处理 ∀
312 建议修订药典前胡基源植物紫花前胡的拉丁
学名 中药使用多来源药材的原因非常复杂 o随着
人们认识的深入 o大多数多来源药材已经逐步成为
单一来源药材 o如大青叶 !蓼大青叶等 ~到目前为止 o
5中国药典 6仅保留少数多来源药材 o如甘草 !黄芪 o
它们均为亲缘关系较近的同属植物 ∀然而 5中国药
典 6收载的前胡的基源植物紫花前胡的学名 Πευχε2
δανυµ δεχυρσιϖυµ在植物界已被做为异名处理 o被重
新组合为当归属植物 Ανγελιχα δεχυρσιϖυµ k ¬´1 l
ƒµ¤±¦«1 ·¨≥¤√1o如果依然使用 Π1 δεχυρσιϖυµ ,会导
致前胡在中药领域的研究和国内外植物领域研究脱
轨 o本研究结果支持修订紫花前胡的学名 o因此建议
将紫花前胡学名修订为 Ανγελιχα δεχυρσιϖυµ k ¬´1l
ƒµ¤±¦«1 ·¨≥¤√1o修订紫花前胡学名使 5中国药典 6
中前胡的基源植物记载更科学 o更合理 ∀
313 建议 5中国药典 6将紫花前胡和白花前胡分别收
载 从化学成分来看 o紫花前胡和白花前胡的差异也
较大 ~从药材性状来看 o紫花前胡根茎上端无纤维毛
状物 o具有残留的茎基和膜质叶鞘残留 o和白花前胡
明显不同 o而且历代本草记载的的前胡也为白花前
胡 o因此建议将传统使用的白花前胡作为前胡的基源
植物 o而紫花前胡另立 o这样即符合前胡的药用历史 o
也符合中药单一来源或相近植物入药的原则 ∀
314 泰山前胡做前胡使用的可能性 泰山前胡在
我国部分地区做前胡使用 ≈v  o从图 u可知 o白花前胡
和泰山前胡亲缘关系较近 o按照药用植物亲缘学原
理 o泰山前胡在某些地区做前胡使用是有一定依据
的 o可考虑进一步研究开发 ∀
≈参考文献  
≈t  中国药典 ≈≥ q一部 q usss} utzq
≈u  中国科学院中国植物志编辑委员会 q中国植物志 ≈  1uw卷 q
北京 }科学出版社 ot|{{}tyuq
≈v  国家中医药管理局中华本草编委会 q中华本草 ≈   q第 x卷 q
上海 }上海科学技术出版社 ot|||} tss{q
≈w  ≤ ¤¯µ®  ≥q植物分子生物学试验手册 ≈   q顾红雅主译 q北
京 }高等教育出版社 ot||{}wtq
≈x  卢圣栋 q现代分子生物学实验技术 ≈  q北京 }高等教育出版
社 ot||v} tvtq
Στυδψ ον µ ολεχυλαρ εϖιδενχε οφ ρεϖισιον οφ ταξονοµ ιχ
πλαχεµ εντ οφΠευχεδανυµ δεχυρσιϖυµ
Œ˜ ≤«∏±2¶«¨ ±ªt o • „‘Š ° ±¨ª2¼¬u o ≤‹∞‘¬2«²±ªv o • „‘Š ⁄ 2¨´ ∏±w
(t. Σχηοολοφ Πηαρµ αχολογψ, Βειϕινγ Υνιϖερσιτψ οφ Χηινεσε Μεδιχινε, Βειϕινγ tsstsu, Χηινα;
u. Νειµ ενγ Ψιται Πηαρµ αχευτιχαλ∆εϖελοπµ εντ Χορπορατιον, Χηιφενγ suwsss, Χηινα;
v1Γυανγζηου Ζηονγψι Πηαρµ αχευτιχαλΧο. Λτδ. , Γυανγζηου xtstws, Χηινα;
w. Ανηυι Χολλεγε οφ ΤραδιτιοναλΧηινεσε Μεδιχινε, Ηεφει uvssv{, Χηινα)
[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ ¬¨³¯¤¬± ·«¨ °²¯ ¦¨∏¯¤µ √¨¬§¨ ±¦¨ ²©µ¨√¬¶¬²± ²©·¤¬²±²°¬¦³¯¤¦¨° ±¨·²©Πευχεδανυµ δεχυρσιϖυµ ¥¤¶¨§
²± ·«¨ ±µ⁄‘„ Œ×≥ ¶¨ ∏´¨ ±¦¨q Μετηοδ : °≤• ¤°³¯¬©¬¦¤·¬²±o ⁄‘„ ¶¨ ∏´¨ ±¦¬±ª¤±§ ¦¯¤§¬¶·¬¦¤±¤¯¼¶¬¶q Ρ εσυλτ} ׫¨ Œ×≥ ¶¨ ∏´¨ ±¦¨¶¤±§
³«¼¯ ²ª¨ ± ·¨¬¦·µ¨¨²©x ¶³¨ ¦¬¨¶²©Ανγελιχα º µ¨¨ ¤±§Πευχεδανυµ º µ¨¨ ¤¦´∏¬µ¨§o¬± º«¬¦«x ¶³¨ ¦¬¨¶º µ¨¨ §¬√¬§¨ §¬±·²u ªµ²∏³¶o Ανγελιχα
ªµ²∏³¤±§Πευχεδανυµ ªµ²∏³1Π. δεχυρσιϖυµ º¤¶³¯¤¦¨§¬± ·«¨ Ανγελιχα ªµ²∏³q Χονχλυσιον}Π. δεχυρσιϖυµ ¥¨ ²¯±ª¶·² ª¨ ±∏¶Ανγελιχαq
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[ Κεψ ωορδσ] Πευχεδανυµ δεχυρσιϖυµ ~ Œ×≥ ¶¨ ∏´¨ ±¦¨ ≈责任编辑 张宁宁  
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Χηινα ϑουρναλοφΧηινεσε Ματερια Μεδιχα
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