全 文 ：收稿日期:2010-11-15; 修订日期:2011-02-28
基金项目:河南省重点科技攻关资助项目(No． 082102310033)
作者简介:李喜凤(1952-) ，女(汉族) ，河南郑州人，现任河南中医学院药
学院教授，硕士研究生导师，学士学位，主要从事中药新药及质量标准的
研究工作．
蒲公英属植物遗传多样性的 RAPD分析
李喜凤1，杜云锋2，张红梅3，郝 哲1
(1．河南中医学院，河南 郑州 450008; 2．河南省人民医院，河南 郑州 450003;
3．河南省医药科学研究院，河南 郑州 450052)
摘要:目的 分析 4 种蒲公英属植物的遗传关系和遗传多样性。方法 利用 RAPD分子标记技术和方法对不同居群蒲公
英进行检测，通过计算遗传相似系数建立其聚类分析图。结果 从 150 条随机引物筛选出 10 条有效引物，在河南 4 个品
种 24 个野生蒲公英居群 RAPD共扩增出 1 110 个位点，平均每个引物扩增出 111 个位点，每个居群扩增出 46． 25 个位点;
在所获得的 95 条可重现谱带中，7 条单态，88 条多态，多态性程度达 92． 63%，遗传距离在 0． 008 7 ～ 0． 792 2。结论 蒲公
英不同种、同一种不同居群间存在明显的遗传分化，其中种间差异大于种内，遗传多样性主要存在于居群间;RAPD 技术
可以作为蒲公英居群遗传多态性、亲缘关系及品种鉴别研究的有效手段。
关键词:蒲公英; 遗传多样性; RAPD; 聚类分析
DOI标识:doi:10． 3969 / j． issn． 1008-0805． 2011． 10． 098
中图分类号:S567 文献标识码:B 文章编号:1008-0805(2011)10-2536-02
蒲公英来源于菊科植物蒲公英 Taraxacum mongolicum Hand．
－ Mazz．、碱地蒲公英 Taraxacum sinicum Kitag． 或同属数种植物
的干燥全草［1］，具有清热解毒，消肿散结，利尿通淋之功效。同
时蒲公英还具有很高的营养价值，其氨基酸含量丰富，并含有多
种矿质元素和维生素，具有软化血管、降低血脂和胆固醇、防老抗
衰及美容的作用［2］。蒲公英属植物品种繁多，据报道，我国约有
一百多种，药用的有 6 种:蒙古蒲公英、热河蒲公英、碱地蒲公英、
东北蒲公英、反苞蒲公英和兴安蒲公英［3］。河南产地主要有蒲
公英、碱地蒲公英、药蒲公英和白缘蒲公英 4 个品种。据调查，不
同品种同时入药，严重影响了蒲公英药材的质量。目前国内外对
其研究主要集中在药理、临床应用、化学成分等方面，对于蒲公英
药材的品种鉴别仅限于理化、显微等传统的鉴别方法，而应用分
子标记技术对蒲公英属植物的鉴别和遗传多样性分析的研究尚
未见报道。本研究采用 RAPD 分子标记技术对河南省 4 个品种
24 个居群蒲公英种质资源进行遗传多样性及其亲缘关系分析，
为蒲公英种质资源保护、选种育种、品种鉴定分类及其质量评价
提供了理论依据。
1 材料
实验材料于 2009 － 03 ～ 06 采自河南省不同地区野生蒲公
英，由河南中医学院陈随清教授鉴定。取其幼嫩叶片，用硅胶快
速干燥后备用。材料名称及来源见表 1。每居群 5 个个体，个体
之间空间距离不小于 10 m，其中有 5 个居群限于实际分布数量，
个体数为 3 个，共计 24 个居群，110 个个体。
表 1 材料来源
编号 产地 品种 个数 编号 产地 品种 个数
A 开封尉氏县 蒲公英 5 M 鹤壁淇县 蒲公英 3
B 许昌长葛市 蒲公英 5 N 周口市区 蒲公英 5
C 郑州邙山区 蒲公英 5 O 济源九里沟 碱地蒲公英 5
D 本学院药苑 蒲公英 3 P 漯河市区 蒲公英 5
E 焦作博爱县 蒲公英 5 Q 周口沈丘县 蒲公英 5
F 焦作武陟县 蒲公英 5 R 安阳滑县 蒲公英 5
G 焦作温县 蒲公英 5 S 南阳镇平县 蒲公英 5
H 济源市区 蒲公英 5 T 南阳内乡县 蒲公英 5
I 驻马店正阳县 蒲公英 5 U 商丘市区 蒲公英 5
J 信阳罗山县 蒲公英 5 V 郑州市金水区 药用蒲公英 3
K 洛阳栾川 蒲公英 3 W 济源水洪驰 碱地蒲公英 5
L 三门峡灵宝市 蒲公英 3 X 南阳内乡县 白缘蒲公英 5
2 方法
2． 1 基因组 DNA的提取 本实验中采用改良的 CTAB法［4］提取
蒲公英基因组总 DNA。所提 DNA用 1． 0%的琼脂糖凝胶进行电
泳检测，再在核酸蛋白测定仪上测其原始浓度，最后统一稀释至
20 ng·μl － 1，供 RAPD － PCR实验使用。
2． 2 引物的筛选 实验所用 150 条 10 碱基随机引物序列，均来
自于上海生工生物工程公司 S系列引物 50 条和 Operon 公司 A、
B、C、D、G等 5 个系列 100 条引物，后经上海英骏生物技术有限
公司合成。取 4 个不同品种的模板 DNA，对所有引物进行初步
筛选，选出 10 条扩增条带清晰、多态性明显且重复性好的引物，
用于蒲公英种质资源的 RAPD分析，见表 2。
表 2 10 条随机引物序列及扩增结果
引物 碱基序列(5 － 3)
位点
总数
多态位
点数
多态
百分率(%)
OPC － 06 GAACG － GACTC 9 9 100
OPD － 05 TGAGC － GGACA 9 9 100
OPA － 19 CAAAC － GTCGG 8 7 87． 5
SJ4 GGGCT － ACCGA 11 10 90． 91
OPB － 12 CCTTG － ACGCA 11 11 100
S358 TGGTC － GCAGA 9 9 100
OPC － 11 ACGAT － GAGCC 10 9 90
S308 CAGGG － GTGAA 9 9 100
OPG － 06 GTGCC － TAACC 8 6 75
S36 AGCCA － GCGAA 11 9 81． 82
总数 95 88
平均数 9． 5 8． 8 92． 63
2． 3 PCR扩增及产物检测 PCR 反应在 T － Gradiant RCR 仪上
进行，反应总体积为 25 μl，内含 1 × Taq 酶 Mix Buffer，1． 5 mmol
·L －1Mg2 +，0． 25 mmol·L －1 dNTPs，1． 25 UTaq 酶，50 ng 模板，
0． 4 μmol·L －1引物。扩增程序为 94℃预变性 5 min;然后进行
40 个循环:94℃变性 1 min，38℃复性 1 min，72℃延伸 2 min;循环
结束后 72℃再延伸 10 min，最后 4℃保存。扩增产物在 1． 2%的
琼脂糖凝胶中电泳 50 min，电压 4 V /cm。用 DL 2000 DNA Mark-
er作为标记，在 Bio － Rad Gel Doc 2000TM 凝胶成像系统下观察
并拍照记录。
2． 4 统计分析及数据处理 根据分子标记的迁移率及有无来统
计所有的二元数据，有带记为 1，无带记为 0，强带和弱带赋值均
为 1。根据公式 D =1 － F来计算任意两个样本之间的遗传距离，
其中 F = 2NXY/(NX + NY) ，NXY 是个体 X 和个体 Y 的 PCR 扩
增后分子量大小相同的 DNA 条带数，NX、NY 分别是样本 X、Y
的 PCR扩增产物的 DNA 条带总数。利用 NTsys_2． 10e 软件，采
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时珍国医国药 2011 年第 22 卷第 10 期 LISHIZHEN MEDICINE AND MATERIA MEDICA RESEARCH 2011 VOL． 22 NO． 10
用类平均法(UPGMA)构建蒲公英野生居群亲缘关系的分子系统
树［5］。
3 结果与分析
3． 1 RAPD扩增结果 通过 10 条引物对蒲公英 24 个野生居群
进行 PCR扩增，并对扩增片段进行统计分析。结果见表 2。
结果显示:10 条引物共扩增出 95 个位点，其中 88 个为多态
位点，约占总数的 92． 63%，平均每条引物所扩增位点为 9． 5，多
态性位点数在 6 ～ 11，平均 8． 8 个位点。
3． 2 蒲公英种质资源遗传多样性分析 利用筛选出的 10 条随机
引物，对蒲公英 4 个品种 24 个居群进行 PCR 扩增，结果共扩增
出 1 110 个条带，多态性条带有 942 个，约占 84． 86%。平均每个
居群所扩增出的总条带和多态性条带数量为 46． 25 和 39． 25。对
4 个品种内的不同居群分别进行统计，结果显示，蒲公英 20 个居
群共扩增出 928 条 DNA 带，多态性条带 788 条约占总数的
84． 91%。其中开封尉氏居群多态性比率最高，为 87． 93%，而郑
州邙山居群多态性比率最低，为 78． 13%。碱地蒲公英 2 个不同
居群共扩增 92 条 DNA 带，其中 78 条为多态性带，占 84． 78%。
而药用蒲公英和白缘蒲公英各 1 个居群，多态性百分率分别为
85． 42%和 83． 33%。结果表明不同品种蒲公英或同一品种不同
居群蒲公英之间都存在较高的多态性，遗传变异较大。结果见表
3 ～ 4。图 1 ～ 2 为引物 S36、OPA － 19 两条引物对 24 个居群的扩
增结果。由图可见，PCR 扩增产生的 DNA 片段主要分布在 400
～ 2000 bp区域。
3． 3 蒲公英居群间遗传相似度及遗传距离分析 根据每个引物
对蒲公英 24 个居群的基因组 DNA的扩增结果，得到其遗传相似
度和遗传距离矩阵。遗传相似度越大，居群间亲缘关系就越近。
蒲公英 24 个居群中，亲缘关系最近的两个居群为开封尉氏(A)
和许昌长葛(B) ，平均遗传距离为 0． 008 7，亲缘关系最远的为郑
州邙山(C)和济源九里沟(O) ，平均遗传距离为 0． 792 2，蒲公英
的 24 个居群在遗传距离上有明显的遗传分化。
表 3 蒲公英不同居群多态性分析结果
品种
居群
编号
扩增条
带总数
多态性
条带数
多态性
百分率(%)
品种
居群
编号
扩增条
带总数
多态性
条带数
多态性百
分率(%)
蒲公英 A 58 51 87． 93 M 47 40 85． 11
B 57 50 87． 72 N 50 43 86
C 32 25 78． 13 P 50 43 86
D 49 42 85． 71 Q 46 39 84． 78
E 42 35 83． 33 R 44 37 84． 09
F 52 45 86． 54 S 45 38 84． 44
G 47 40 85． 11 T 40 33 82． 5
H 42 35 83． 33 U 46 39 84． 78
I 43 36 83． 72
药用
蒲公英
V 48 41 85． 42
J 45 38 84． 44
碱地
蒲公英
O 45 38 84． 44
K 43 36 83． 72 W 47 40 85． 11
L 50 43 86
白缘
蒲公英
X 42 35 83． 33
表 4 蒲公英不同品种多态性分析结果
品种 居群数 扩增条带总数多态性条带数多态性百分率(%)
蒲公英 20 928 788 84． 91
药用蒲公英 1 48 41 85． 42
碱地蒲公英 2 92 78 84． 78
白缘蒲公英 1 42 35 83． 33
3． 4 居群间亲缘关系的聚类分析 在遗传相似度的基础上，以
UPGMA法进行聚类，构建居群间亲缘关系谱系图，见图 3。图中
可以看出，24 个野生居群中济源九里沟(O)和济源水洪驰(W)
首先聚在一起，然后又与郑州市金水区(V)聚在一起，表明了药
用蒲公英与碱地蒲公英两品种之间亲缘关系较近。同一品种蒲
公英不同居群分为三类，而南阳内乡白缘蒲公英与其中一类聚在
一起，表明白缘蒲公英与蒲公英之间亲缘关系较近，这与形态学
分类结果基本相符。
图 1 引物 S36 对 24 个居群 RAPD扩增结果
图 2 引物 OPA －19 对 24 个居群 RAPD扩增结果
图 3 蒲公英 24 个居群的 UPGMA聚类图
4 讨论
传统的中药鉴别、分类一般是根据药材的形态、组织、粉末、
理化性质的特征，而中药材在加工储存过程中失去了原本的性
状，给鉴别带来了较大的困难。蒲公英来源复杂，品种混乱，代用
品和混淆品种类较多，而市场上都将其作为蒲公英统一入药，未
考虑种属差异。本实验利用 RAPD 技术从 150 条引物中筛选出
10 条引物对河南省 4 个品种 24 个野生居群进行了 DNA 指纹图
谱研究，从分子水平上对蒲公英品种鉴别与分类进行了探讨，结
果表明，DNA指纹图谱可以成功地鉴别出河南蒲公英 4 个品种;
聚类分析显示，药用蒲公英与碱地蒲公英的亲缘关系较近，而白
缘蒲公英与蒲公英的亲缘关系较近，药用蒲公英、碱地蒲公英与
蒲公英、白缘蒲公英的亲缘关系较远且区分明显，这一结果与传
统的形态学分类结果基本相符，进而在分子水平上为蒲公英的品
种鉴别与分类提供了理论依据。
参考文献:
［1］ 国家药典委员会． 中国药典． Ⅰ部［S］． 北京:化学工业出版社，
2005:244．
［2］ 李喜凤，郝 哲，杜云锋．蒲公英的生物活性研究进展［J］．中药材，
2009，32(5) :825．
［3］ 祝 南，张卫明，刘常宏，等．中国蒲公英属植物资源［J］．中国野生
植物资源，2001，20(3) :9．
［4］ 李喜凤，杜云锋，张红梅，等．蒲公英药材总 DNA 的提取［J］． 河南
科学，2009，27(6) :685．
［5］ 丁 鸽，丁小余，沈 洁，等． 铁皮石斛野生居群遗传多样性的
RAPD分析与鉴别［J］．药学学报，2005，40(11) :1029．
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