野豌豆属蒙药药用植物DNA条形码鉴定研究

来源 :内蒙古医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liu55166
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野豌豆属(Vicia L.)为豆科(Leguminosae)蝶形花亚科(Faboideae)植物。至今全世界野豌豆属植物大约有200余种,产北半球带至南美洲温带和南非,为北温带(全温带)间断分布。我国产43种,广布于全国各省区,西北、华北、西南较多。本属植物多为优良牧草,牲畜喜食。具有粗蛋白质含量高、生育周期短、产量高等特点。可入药的品种达10多种,多用于民族药。其中,山野豌豆(Vicia amoena)记载于蒙医药专著《认药白晶鉴》,蒙药名呼和-萨日德玛,地上部分入药,具有利尿、消肿、治伤、续断之功效,主要用于水肿、疮伤。经本草考证,同属植物黑龙江野豌豆(Vicia amurensis)、广布野豌豆(Vicia cracca)、多茎野豌豆(Vicia multicaulis)、东方野豌豆(Vicia japonica)、大叶野豌豆(Vicia prodo-orobus)、北野豌豆(Vicia ramuliflora)以及歪头菜(Vicia unijuga)亦入蒙药,但在功能主治上有所不同。野豌豆属植物入蒙药品种繁多,亲缘关系相近。在原植物形态、药材性状以及显微特征等方面都极为相似。少数种在花果期有毒。因此准确鉴定该属入药品种,确定其生药基源对于本属植物的开发利用具有重要意义。  本研究采用DNA条形码技术,从近年来研究较多的叶绿体编码基因、非编码基因以及核基因中选取rbcL、rpoC1、matK、psbA-trnH、trnL-trnF、trnG-trnS、psbH-petB、ITS等8个特异性片段作为候选条形码序列,进行DNA提取、PCR扩增以及测序,运用CLUSTAL、Bioedit、MEGA等分子生物学软件以及SPSS统计学软件,对获得的野豌豆属蒙药药用植物序列进行比对和分析。并进一步讨论了ITS、matK和trnG-trnS三个片段在野豌豆属植物中的物种鉴定能力,以期达到以下目的:1)筛选出适合鉴定野豌豆属蒙药药用植物的DNA条形码片段,建立野豌豆属蒙药材的DNA条形码分子鉴定标准;2)探讨DNA条形码在野豌豆属植物中的物种识别能力,为本属植物的分类鉴定提供分子学依据。  得到结果如下:1)trnG-trnS和ITS片段可有效鉴别野豌豆属蒙药药用植物。共得到8种野豌豆属植物的237条序列。其中trnG-trnS序列和ITS序列在8种野豌豆属植物中具有丰富的特异性鉴别位点,种间遗传距离明显大于种内遗传距离,NJ树鉴定率均为100%,可作为鉴定野豌豆属蒙药药用植物的可靠依据。matK序列和psbH-petB序列也具有较多的信息位点,鉴定率分别为75%和87.5%,可作为补充条形码片段。2)根据建树法、遗传距离法对野豌属植物的鉴定结果显示,ITS片段和trnG-trnS片段物种鉴定率均达70%以上,且种间变异程度明显大于种内变异。因此建议ITS和trnG-trnS片段作为野豌豆属植物的核心DNA条形码序列。3)matK片段虽具有丰富的信息变异位点,但种内变异较大,无法进行准确的鉴定。因此matK片段不适于作为鉴定野豌豆属植物的DNA条形码序列。
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