全 文 :#研究论文#
南北苍术的 °⁄分析及其划分的初步探讨
郭兰萍 o黄璐琦 3 o王 敏 o冯学峰 o付桂芳 o阎玉凝
k中国中医研究院 中药研究所 o北京 tsszssl
≈摘要 目的 }用 °⁄方法在分子水平上对南北苍术的划分进行初步探讨 ∀方法 }用 ws个引物对 z个居群
的南苍术 !北苍术及关苍术进行 °⁄分析 ∀ °⁄分析软件 °⁄¬¶·¤±¦¨ °¤¦®¤ª¨ ) ) ) ∂ µ¨¶¬²± t qsw中 ⁄¬¦¨ 的方
法计算任意两个样品间的遗传距离 o得树系图 ∀结果 }共检测到多态位点 ys个 ∀聚类分析显示 o苍术有以地域为
界聚类的倾向 o且南苍术首先与关苍术聚类后再与北苍术聚类 ∀结论 }苍术的化学成分 !遗传分化和地理分布有一
定的相关性 o以地域为界划分南北苍术有一定道理 ∀
≈关键词 道地药材 ~南苍术 ~北苍术 ~关苍术 ~ °⁄
≈中图分类号 u{u qx ≈文献标识码
≈文章编号 tsst2xvsukusstlsv2stxy2sv
苍术是常用药材 o功效燥湿健脾 o祛风散寒 o明
目 ∀5中国药典6规定其来源于茅苍术k即南苍术l
Ατραχτψλοδεσ λανχεα k ׫∏±¥ql ⁄≤ q及北苍术 Α .
χηινενσισk⁄≤ ql ²¬§½q的根茎 ∀对南北苍术的划分
主要是依据叶分裂与否 ∀石铸≈t 在进行中国菊科
植物志编写时 o对苍术属的标本进行了系统的整理 o
发现苍术 Α . λανχεα这个种具有多型性 ,认为 Α .
χηινενσισ和 Α .λανχεα实指一物 ∀近期的学者运用
细胞学≈u !化学分类学≈v ∗ x 等手段对南北苍术的划
分进行了探讨 o在变种及变型级也先后设立了若干
等级 o这不仅表明在南北苍术划分上存在着很大的
混乱 o也说明运用一般的分类手段解决这种具有多
型性的种的划分存在着局限性 ∀
°⁄k ¤±§²° °³¯¬©¬¨§ °²¯¼°²µ³«¬¦ ⁄l
是 |s年代建立起来的新技术 o这一方法快速 !简捷 !
灵敏度高 ∀目前已能成功地为物种进化和分类提供
⁄分子水平的证据 ∀为此 o本文拟运用 °⁄方
法对南北苍术的划分进行初步的研究和探讨 ∀
1 仪器和试剂
° ∞∞ × ∞ ≤ ≠ ≤∞ k × ¦¨«±¨ 公
司 o英国l ~¬¦µ²2
vyty 型高速离心机k∞≤ 公
司 o美国l ~׃ 2us ¬ª«° µ¨©²µ°¤±¦¨ ×µ¤±¶¬¯¯∏°¬±¤2
≈收稿日期 usss2sz2sv
≈基金项目 国家自然科学基金重点资助项目kv|zvsxssl
3 联系人
·²µk ∂ ° 公司 o美国l ~ ±¨¨ ±∏¤±· r⁄
≤¤¯¦∏¯¤·²µk°«¤µ°¤¦¬¤
¬²·¨¦«o英国l ~⁄≠ ≠ p x型
电泳仪k北京市六一仪器厂l ∀
Ταθ酶k华美公司l ~琼脂糖k°µ²° ª¨¤公司l ~
§×°¶k华美公司l ~≤ ×
k≥¬ª°¤公司l ~溴化乙锭
kƒ ∏¯®¤公司l ~随机引物k°∞ 公司l }• 和 ÷
系列共 ws个 ts ° µ¨引物 ~其余试剂为北京化工厂
产的分析纯 ∀
2 材料和方法
2 q1 材料
苍术叶片由冯学峰采集鉴定 o用硅胶快速干燥
保存 ∀样品采取混合取样 o编号如表 t ∀
表 t 苍术叶片的来源 !采收时间
编号 名称 学名 产地 采收时间
t 南苍术 Α . λανχεα 江苏金坛茅东村 t||{2s|
u 南苍术 Α . λανχεα 江苏句容车代乡刘庄 t||{2s|
v 北苍术 Α . χηινενσισ 河北隆化 t|||2s|
w 北苍术 Α . χηινενσισ 北京妙峰山 t|||2s|
x 北苍术 Α . χηινενσισ 陕西旬邑石门山 t|||2s|
y 北苍术 Α . χηινενσισ 陕西宝鸡上王乡 t|||2s|
z 关苍术 Α . ϕαπονιχα 黑龙江黑河新生乡 t|||2s|
2 q2 方法
2 q2 q1 ⁄ 模板的提取和浓度测定 干叶片约
s qu °ª置 t qx °¯ ∞³管中 o加入液氮用镊子研碎 o立
即加入 xss °¯ 保温 ys ε 的 ≤ ×
提取液
#yxt#
第 uy卷第 v期
usst年 v月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quy o²qv
¤µqousst
≈≤ ×
u h o×µ¬¶2≤ k¯³ { qsltss °°²¯ #pt o∞⁄2
× us °°²¯ # p t o¤≤¯ t qw °²¯ # pt o巯基乙醇
u h 及 us Λ¯ 巯基乙醇混匀 oys ε 保温 ws °¬±~加入
等体积氯仿2异丙醇kuwΒtl抽提 o轻轻颠倒混匀 o
ts sss µ#°¬±p t离心机离心 ts °¬±o吸取上清液 o加
入 trts体积的 ts h ≤ ×
溶液 o再加入等体积氯仿
2异丙醇kuwΒtl重新抽提 t次 o吸取上清液 o加入等
体积的沉淀缓冲液≈ ≤ ×
t h o×µ¬¶2≤ k¯³ { qsl
xs °°²¯ # pt o∞⁄× ts °°²¯ # p t o巯基乙醇
t h o室温下放置 vs °¬±以上 ots sss µ#°¬±p t离心
机离心 ts °¬±o小心去上清液 o分别用 zs h乙醇和
无水乙醇各洗涤 t次 o弃掉洗液 !挥干 ∀用分光光度
计测定 ⁄浓度后进行 °≤ 扩增 ∀
2 q2 q2 °≤ 反应 反应体系总体积 xs Λ¯ o其中引
物为 t °°²¯ #p t o核 ⁄ 约 txs ±ªoΤαθ酶 v o
§×°¶各 s qsx °°²¯#pt ∀扩增程序为预变性 |y
ε x °¬±ows个循环为 |w ε wx ¶ovy ε t °¬±ozu ε
u °¬± o后延伸 z u ε x °¬± ∀取 u Λ¯ 扩增产物于
u qs h琼脂糖凝胶上用 t ≅ × ∞电泳缓冲液电泳 o紫
外检测拍照 ∀
3 结果与讨论
3 q1 结果
通过对 ws个引物进行筛选 o最终选中条带清
晰 !多态性明显 !扩增产物分子量在 tss ¥³∗ u sss
¥³之间的引物k引物序列见表 ul进行 °≤ 扩增 ∀
结果共检测到 ys个有效位点k图 tl o将迁移率相同
的带作为同源位点处理 o得到 t os数据k有计为 t o
无计为 sl矩阵 o用 °⁄分析软件 °⁄¬¶·¤±¦¨
°¤¦®¤ª¨ ) ) ) ∂ µ¨¶¬²± t qsw中 ⁄¬¦¨ 的方法计算任意
两个样品间的遗传距离 o得树系图k如图 ul ∀
3 q2 讨论
3 q2 q1 南北苍术地理的遗传分化与道地性的分
析 ∀本实验结果显示 o江苏样品 t 和 u o河北地区
k包括北京l的样品 v和 w o陕西的样品 x和 y o分别
聚类 o表明苍术有以地理分布聚类的倾向 ~然后是样
品 v ow和 x oy聚类 o它们均属北苍术 o说明北苍术在
河北和陕西等地形成了一个结合比较紧密的地理分
布群体 ~黑龙江的关苍术与江苏的南苍术样品 t ou
和 z聚类 o这一结果与日本学者 ¬½∏®¤°¬≈y 对苍
术属植物叶绿体 τρν Κ 基因分析所得结果完全一
致 o认为在 Α . λανχεα , Α . χηινενσισ, Α . κορεανα ,
Α . οϖατα和 Α . ϕαπονιχα等 x个种中关苍术与南苍
术关系最密切 ~这与潘希陵≈z 等用模糊聚类法对术
类药材的化学成分的分析得出的结论也一致 o即南
苍术 !北苍术 !关苍术分别聚类 o然后是南苍术与关
苍术聚类 o表明苍术的化学成分 !遗传分化和地理分
布有一定相关性 ∀为此 o过去划分南北苍术与地理
分布相结合 o即江苏 !湖北所产为南苍术 o而河北 !陕
西 !山西所产为北苍术是有一定道理的 ∀这样划分
即符合实践中对南北苍术药效的认识 o现又得到了
化学分析和遗传学的支持 ∀因此 o可以初步认为苍
术的道地性是在遗传和生态两因素长期复杂作用
下 o形成了一个在遗传 !化学等方面具有稳定差异的
地方居群 ∀
表 u 本实验所用引物序列
引物号 序列 x. ∗ v.
¬t ≤ × ≤ ≤
¬w ≤≤ ≤ × ≤ ≤
¬| × ≤ × × ×
¬tu × ≤ ≤≤ ≤ ≤
¬tv ≤ ≤
¬tw ≤ × ≤ ×
ºu ≤ ≤≤ ≤ ≤≤
ºy ≤≤ ≤ ×
ºtx ≤ ≤≤ ≤
ºty ≤ ≤ ≤ × ≤≤
图 t ºu oºy引物对 t ∗ z号样品 °⁄扩增产物的
琼脂糖凝胶电泳图谱
图 u 苍术树系图
3 q2 q2 ¨¬≈{ 认为对所用样本数较少的群体 o通过
分析大量的基因位点可以抵销由样本数较少引起的
误差 ∀而增加引物的数目 o是 °⁄获得大量基因
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第 uy卷第 v期
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中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλ οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
∂ ²¯ quy o²qv
¤µqousst
位点的重要措施 ∀本实验中我们所取的材料个体数
或引物数目相对来说还显不够 o不足以反应整个群
体的实际情况 ∀因此 o对南苍术 !北苍术的系统地位
及其与关苍术亲缘关系的认识 o还应选取更多地区
的样品并增加引物的数量来作进一步的探讨 ∀
≈参考文献
≈t 石 铸 q关于苍术植物的学名问题 q植物分类学报 ot|{t ot|
kvl }vt{ q
≈u 王 臣 o邢秀芳 o王宗霞 o等 q东北产苍术属植物的细胞学研究 q
植物研究 ot||z otzktl }z| q
≈v 马起凤 o孟宪纾 o周荣汉 q中国术类化学成分与分类学的研究 q
≥«¨ ±¼¤±ª ≤²¯¯ °«¤µ° ot|{u otxkvl }xw q
≈w 付舜莫 o方洪钜 o刘国声 o等 q苍术属药用植物的研究 q植物分类
学报 ot|{t ot|kul }t|x q
≈x 陈 彦 o叶崇义 o刘舞霞 o等 q高分辨气相色谱 ) ) ) 模糊聚类分
析法在术类药材分类中的应用 q药学学报 ot||x ovskvl }uvs q
≈y ¬½∏®¤°¬ o≥«¬°¬½∏ o²«¼²∏°¤ o¨·¤¯ q°«¼¯ ²ª¨ ±¨ ·¬¦±¤¯¼2
¶¬¶²© Ατραχτψλοδεσ °¯ ¤±·
¤¶¨§²± ≤«¯²µ²³¯¤¶·τρν Κ ≥¨´ ∏¨ ±¦¨ q
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²¯²ª¬¦¤¯ °«¤µ°¤¦¨∏·¬¦¤¯
∏¯¯¨·¬±ot||{ outkxl }wzw q
≈z 潘希陵 o汪 炜 o叶崇义 q模糊聚类分析应用于术类药材分析
的基本模式 q中国药科大学学报 ot||w ouxkyl }vw{ q
≈{ ¨¬ q∞¶·¬°¤·¬²± ²© √ µ¨¤ª¨ ·¨¨µ²½¼ª²¶¬·¼ ¤±§ ±¨¨ ·¬¦ ⁄¬¶2
·¤±¦¨¨©µ²° ¤≥°¤¯¯ ∏°¥¨µ²©±§¬√¬§∏¤¬¶q ±¨¨ ·¬¦¶ot|z{ o{| }
x{v q
Α Πρελιµιναρψ Στυδψ ον Ρελατιονσηιπ
Βετωεεν Ατραχτψλοδεσλανχεα ανδ Α . χηινενσισ ασ Αναλψζεδ βψ Ρ ΑΠ∆
¤±2³¬±ªo ∏2 ¬´o • ¬±oƒ∞ ÷∏¨2©¨ ±ªoƒ ∏¬2©¤±ªo ≠ ≠∏2±¬±ª
k±¶·¬·∏·¨ ²© ≤«¬±¨ ¶¨ ¤·¨µ¬¤¯ §¨¬¦¤o≤«¬±¤ ¦¤§¨ °¼
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[ Αβστραχτ] Οβϕεχτιϖε: ײ¶·∏§¼·«¨ µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³¥¨·º¨¨ ± Α . λανχεα ¤±§ Α . χηινενσισ¥¼ °⁄¤±¤¯¼2
¶¬¶qΜετηοδ : ¶¬±ªts µ¤±§²° ³µ¬° µ¨¶o °⁄ ²©¶¨√ ±¨ Ατραχτψλοδε󶤰³¯ ¶¨ º¤¶³¨µ©²µ° §¨q ׫¨ µ¨¶∏¯·º¤¶
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ª¨ ±¨ ·¬¦µ¨ ¤¯·¬²±¶«¬³ º¬·« Α . ϕαπονιχα .Χονχλυσιον : ¦¨µ·¤¬±¦²µµ¨ ¤¯·¬²±¤°²±ª·«¨ ¦«¨ °¬¦¤¯ ¦²°³²¶¬·¬²±oª¨ ±¨ ·2
¬¦§¬√ µ¨¶¬·¼ ¤±§ª¨ ²ªµ¤³«¬¦§¬¶·µ¬¥∏·¬²± «¤¶¥¨ ±¨ µ¨√ ¤¨¯ §¨q·¬¶µ¨¤¶²±¤¥¯¨·²¶¨³¤µ¤·¨ Α .λανχεα©µ²° Α . χηινεν2
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[ Κεψ ωορδσ] ¤∏·«¨ ±·¬¦° §¨¬¦¬±¤¯ «¨ µ¥¶~ Ατραχτψλοδεσλανχεα ; Α . χηινενσισ; Α . ϕαπονιχα ; °⁄
≈责任编辑 袁桂京
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