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蒙药“阿格希日嘎”,中文名藜芦,为百合科植物藜芦Veratrum nigrum L.的干燥根及根茎;味苦、辛,性平,效锐、糙、重、浮、稀,有毒;具有泻下、催吐之功效,用于治疗各种“希拉”病、消化不良、铁垢巴达干、剑突痞、痧症、虫症、疫热、胎衣不下、水肿、疮疽等。“阿格希日嘎”为蒙医寒热症总泻药,广泛用于脉泻、鼻泻、导泻和催吐疗法。本品尚未收入《中国药典》、《蒙药材标准》,在《部颁标准蒙药分册》中载有藜芦十二味丸,因此蒙药“阿格希日嘎”为倒挂品种,需要制定药材质量标准。 中药藜芦同样来源于藜芦V. nigrum的干燥根及根茎,春季采挖;商品药材产地包括全国大部分地区,已载入江西、四川、贵州、山西、新疆、山东、湖南等地方药材标准。其味辛、苦,寒,有毒,具有涌吐风痰,杀虫功效,用于中风痰壅、癫痫、疟疾、疥癣、恶疮。 目的:考察不同产地、不同批次藜芦药材的质量,采用HPLC指纹图谱研究化学亲缘关系,生物碱为指标成分分析含量差异,以期明确蒙药阿格希日嘎与中药藜芦在化学成分方面的差异;对产区较近的藜芦炮制品进行毒性研究,并确定炮制品与生品毒性、药效方面的差异。建立阿格希日嘎道地资源评价体系:采用ISSR分子标记技术分析遗传特异性,为蒙药阿格希日嘎质量标准的制定奠定基础。 方法及结果:①藜芦甾体生物碱类和茋类成分的HPLC指纹图谱研究:测定不同来源的8批蒙药阿格希日嘎和6批中药藜芦,所得色谱图导入“中药指纹图谱相似度评价系统”,建立蒙药阿格希日嘎和中药藜芦指纹图谱共有模式并进行相似度评价。选取藜芦特征色谱峰,包括甾体生物碱类32个和茋类16个,以各峰面积占总峰面积的百分比为变量,运用SPSS20.0软件进行聚类分析。建立了藜芦甾体生物碱类和茋类成分的HPLC指纹图谱测定方法,得到了蒙药阿格希日嘎和中药藜芦指纹图谱共有模式,各样品与其共有模式之间相似度良好。以甾体生物碱类和茋类成分为指标的聚类分析,均将14批药材聚成蒙药阿格希日嘎与中药藜芦2大类。②急性毒性试验:采用小鼠急性毒性实验法评价蒙药阿格希日嘎和中药藜芦的毒性,结果得到蒙药阿格希日嘎比中药藜芦的急性毒性大,LD50分别为0.5030和17.9343 g/kg。③改良CTAB法对蒙药藜芦根及根茎全基因组DNA的提取: (1)提取前将裂解缓冲液(2×CTAB)放至65℃水浴中。 (2)称取200mg植物干材料,用ddH2O将叶片充分清洗并阴干,加入3%PVP,加液氮于研钵中研磨成细粉状,将细粉转移至5.0mL的离心管中。 (3)加入3000μL65℃预热的CTAB缓冲液,混匀后将EPP管于65℃水浴60 min,期间每5min用手轻微颠倒混匀一次。 (4)取出离心管,冷却至室温,加入氯仿与异戊醇(24:1)的混合溶液1000μL,颠倒混混合均匀10min,此期间动作幅度小,在11000rpm下离心6min后取出,此时溶液与沉淀分开。 (5)将上层清液取出,加入氯仿和异戊醇(24:1)的混合溶液2000μL,重复步骤⑷3次。 (6)转移上清液600μL至5mLEPP管中。 (7)加现有溶液体积的3/4氯化钠溶液和1/2异丙醇溶液,混合均匀后于-20℃静置30min。 (8)将离心管取出,向其中加入-20℃预冷的无水乙醇1200μL。来回振动离心管,动作轻柔缓慢,此时有DNA析出,将溶液转移至2mL离心管中。 (9)样品在12000rpm离心10min,-20℃放30min,弃上清液。用4℃预冷的70%乙醇400μL清洗DNA沉淀,室温放5min。 (10)弃上清液,再加4℃预冷的70%乙醇400μL,室温放5min,充分干燥。 (11)将DNA溶于10μL RNase A(10μg/mL),37℃恒温水浴锅中消化1h,除去RNA。 (12)将上层清澈溶液弃去后,下层沉淀转移至150μLTE缓冲溶液中。若溶解性不好,将离心管置于55℃水浴1h。 (13)测定DNA的浓度和纯度。DNA如需立即使用贮存于4℃,短期贮存于-20℃。 结果显示,得到的5批不同产地藜芦药材(S1内蒙古锡盟蓝旗桑根达莱乌赫尔沁敖包;S2:内蒙古呼和浩特和林县南天门林场6月;S3:内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗伊敏河镇:S4:内蒙古通辽市扎鲁特旗罕山自然保护区;S5:吉林省东丰县横道河镇驼腰村水库沟南山)根及根茎的全基因组DNA可用于ISSR-PCR扩增试验。 ④离心柱法对根及根茎全基因组提取: (1)称取200mg新鲜藜芦药材根及根茎,用ddH2O将叶片充分清洗并阴干,加入3%PVP,加液氮于研钵中研磨成细粉状,将细粉转移至5.0mL的离心管中。加入2000μL缓冲液LP1和12μL RNase A(10mg/mL),涡旋振荡1min,室温放60min。 (2)向其中加入LP2缓冲溶液130μL,混合均匀,在涡旋仪中振荡1min. (3)将混合溶液转移至离心管中,12000rpm下离心5min,上层溶液转移至灭菌后的离心管中。 (4)上清液放置4℃冰箱中静置过夜。 (5)重复步骤(2)(3)5次。 (6)加入溶液总量为2/3倍体积的缓冲溶液LP3,立即振荡充分混匀溶液15s,此时可能产生絮状沉淀物。 (7)将所得到的上层溶液转移至一个吸附柱CB3中(CB3置于收集管中),在离心机中12000rmp离心30s,刷去废液后将吸附柱CB3置于收集管中。 (8)吸附柱CB3中加入PW漂洗溶液600μL,在12000rpm下离心30s,刷去废液后将吸附柱CB3置于收集管中。 (9)重复步骤(8)5次。 (10)吸附柱CB3放回收集管中,在12000rmp下离心2min,倒掉离心出的废液后将CB3于室温放置15min。 (11)将吸附柱CB3转入干净离心管中,吸附膜中间悬空,移液枪头顶住吸附膜中间部位加入50μL TE溶液,在室温中放5min,在12000rmp下离心2min,即可。 结果显示,得到的5批不同产地藜芦药材(S1:内蒙古锡盟蓝旗桑根达莱乌赫尔沁敖包;S2:内蒙古呼和浩特和林县南天门林场6月;S3:内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗伊敏河镇:S4:内蒙古通辽市扎鲁特旗罕山自然保护区;S5:吉林省东丰县横道河镇驼腰村水库沟南山)根及根茎的全基因组DNA可用于ISSR-PCR扩增试验。⑤ISSR-PCR反应体系筛选:应用正交设计L16(45)表对PCR反应中的5个因素(引物、Mix酶、模板DNA、去离子甲酰胺、牛血清白蛋白)进行优化,筛选出最佳ISSR-PCR反应体系为扩增程序为:94℃预变性2 min,后于94℃变性30s,51.8℃复性30s,72℃延伸30s,30个循环,再在72℃延伸2 min,后于4℃保存。⑥蒙药藜芦ISSR分子鉴别:根据化学亲缘关系,将不同居群的藜芦划分为不同的化学型,在道地性蒙药藜芦居群的ISSR分子标记中,找出产生共有条带最多、且可以区别于其它化学型的引物。引物参照哥伦比亚大学提供的序列(UBC801~900),由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。经初步筛选,选择ISSR引物UBC844(序列 CTC TCT CTC TCT CTC TRC)对优化确立的藜芦ISSR-PCR反应体系的稳定性进行验证,能得到清晰、重复性好的谱带,表明优化确立的藜芦ISSR-PCR体系是稳定可靠的,故以引物UBC844(序列 CTC TCT CTC TCT CTC TRC)作为引物。对ISSR分子标记的矩阵进行UPGMA(非加权组平均法)聚类法分析,得到聚类图,均将现有的5批药材聚成蒙药阿格希日嘎与中药藜芦2大类,进而得出种间遗传多样性聚类与居群及地理位置的关系。 结论:蒙药阿格希日嘎为百合科植物藜芦Veratrum nigrum L.的干燥根及根茎,具催吐泻下功效,用于治疗“希拉”病、食积、痞积等。原采用内蒙野生藜芦,近年以同源植物内地栽培藜芦即中药藜芦替代,并沿用其标准。课题组研究发现,内蒙野生阿格希日嘎与中药藜芦在显微特征、化学成分和毒性诸方面差异显著,无法统一质量标准,故提出该药材道地性的初步假设。本课题拟采用ISSR分子标记技术分析遗传特异性;HPLC指纹图谱研究化学亲缘关系;生物碱为指标成分分析含量差异,建立阿格希日嘎道地资源评价体系,明确该药材的道地性特征。该研究首次引入蒙药道地性概念,并建立相关评价体系,为解决相关蒙药质量标准制定和资源可持续利用的难题提供思路和方法论。蒙药阿格希日嘎与中药藜芦在功效主治、产地、化学成分、遗传和毒性方面具有很大差异,应区分入药并制定蒙药阿格希日嘎质量标准。