栀子叶绿体DNA条形码的研究(1)
摘要：目的 评价3个叶绿体DNA(cpDNA)条形码候选序列对茜草科植物栀子属的鉴别能力，探索栀子属植物鉴定的新方法。方法 使用matK、rbcL和psbA候选序列的通用引物对栀子属植物cpDNA进行PCR扩增和测序，比较各序列的扩增成功率、长度、种内和种间变异、barcoding gap，并采用BLAST和DNA MAN进行分析评价。结果 matK、rbcL、psbA序列对栀子属3个物种、5个样本的扩增成功率均为100%，其中通用引物matK扩增的序列种内种间变异差异、barcoding gap较psbA、rbcL序列具有更明显的优势，其鉴定成功率相对较高。结论 matK是适合栀子属植物鉴别的较好cpDNA条形码。
关键词：叶绿体DNA条形码;栀子;marK;rbcL;psbA
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2015.02.024
中图分类号：R282.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2015)02-0086-05
, 百拇医药
Identification of Gardenia Based on cpDNA Barcoding WU Mei-hui， LU Can， CUI Pei-wu， LU Yao-bang， LI Xiao， LUO Jiao (College of Pharmacy， Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China)
Abstract：Objective To test and eva1uate the abi1ity of three potential chloroplast DNA (cpDNA) barcoding sequences;To find new methods to identify the species of gardenia. Methods Three cpDNA sequences were amplified and sequenced by universal primers of matK， rbcL and psbA. By comparing PCR amplification efficiency， length， intra- and inter-specific divergence， and barcoding gap， BLAST and DNA MAN were used to evaluate these loci. Results The amplification efficiency of 5 samples from 3 gardenia species was 100%. Analysis of the intra- and inter-specific divergence of matK among the sequences showed that barcoding gap was superior to psbA and rbcL， with higher identification efficiency. Conclusion Gardenia jasminoides Ellis can be better identified by matK sequence.
, 百拇医药
Key words：cpDNA barcoding;gardenia;matK;rbcL;psbA
栀子Gardenia jasminoides Ellis.为茜草科栀子属植物，主要分布于长江以南的湖南、江西、福建、浙江、四川、湖北，广东、广西、贵州、云南、江苏、河南和台湾亦有分布，收载于2010年版《中华人民共和国药典》(一部)，以干燥成熟果实入药，系湖南产道地药材之一。其味苦性寒，主归心、肺、三焦经，具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒，外用消肿止痛等功效，临床广泛用于热病心烦、黄疸尿赤、血淋涩痛、血热吐衄、目赤肿痛、火毒疮疡等证[1]。由于栀子家、野及GAP基地种植等均有，商品药材品种混乱，药用品
质差异较大，所以，准确鉴别各种栀子来源对栀子资源的合理应用十分重要。
DNA条形码(DNA barcoding)是指用基因组内一段标准的、短的DNA片段来鉴定物种的一项分子鉴定技术。该技术由加拿大圭尔夫大学的Paul Hebert等于2003年提出，现已成为生物分类学研究的热点[2]。随着现代分子生物学的发展，DNA条形码技术以其对生物物种鉴别具有高效、简便、客观的特点，为药用植物的鉴定提供了新的视野[3]。该方法不受物种发育阶段(叶片、种子、花、果实等)和药材形态(原药材或粉末)的限制，具有较强的通用性，目前已被广泛应用于药用植物及原药材的鉴定[4]。本研究利用DNA条形码技术对栀子属植物的鉴别进行了探索，重点对3个植物叶绿体DNA(cpDNA)条形码候选序列进行筛选和评价，试图找出能够鉴别栀子属植物的cpDNA条形码通用序列。
1 仪器与试药
PCR扩增仪、核酸蛋白检测仪(Eppendorf Co.，德国)，HE-120 Gen多功能水平电泳槽、GZS-1000B凝胶图像处理系统(上海天能科技有限公司)，Personal Mini Centrifuge(TOMOS公司)，振荡培养箱(太仓市华美生化仪器厂)，TGL-18M台式高速冷冻离心机(湖南赛特湘离心机有限公司)，CM-230超纯水系统(北京帕思特科技有限公司)，LDZX-75 KB立式压力蒸气灭菌器(上海申安医疗器械厂)，紫外-可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)。, 百拇医药(伍美慧 鲁璨 崔培梧 鲁耀邦 李笑 罗娇)
关键词：叶绿体DNA条形码;栀子;marK;rbcL;psbA
DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2015.02.024
中图分类号：R282.5 文献标识码：A 文章编号：1005-5304(2015)02-0086-05
, 百拇医药
Identification of Gardenia Based on cpDNA Barcoding WU Mei-hui， LU Can， CUI Pei-wu， LU Yao-bang， LI Xiao， LUO Jiao (College of Pharmacy， Hunan University of Chinese Medicine， Changsha 410208， China)
Abstract：Objective To test and eva1uate the abi1ity of three potential chloroplast DNA (cpDNA) barcoding sequences;To find new methods to identify the species of gardenia. Methods Three cpDNA sequences were amplified and sequenced by universal primers of matK， rbcL and psbA. By comparing PCR amplification efficiency， length， intra- and inter-specific divergence， and barcoding gap， BLAST and DNA MAN were used to evaluate these loci. Results The amplification efficiency of 5 samples from 3 gardenia species was 100%. Analysis of the intra- and inter-specific divergence of matK among the sequences showed that barcoding gap was superior to psbA and rbcL， with higher identification efficiency. Conclusion Gardenia jasminoides Ellis can be better identified by matK sequence.
, 百拇医药
Key words：cpDNA barcoding;gardenia;matK;rbcL;psbA
栀子Gardenia jasminoides Ellis.为茜草科栀子属植物，主要分布于长江以南的湖南、江西、福建、浙江、四川、湖北，广东、广西、贵州、云南、江苏、河南和台湾亦有分布，收载于2010年版《中华人民共和国药典》(一部)，以干燥成熟果实入药，系湖南产道地药材之一。其味苦性寒，主归心、肺、三焦经，具有泻火除烦、清热利尿、凉血解毒，外用消肿止痛等功效，临床广泛用于热病心烦、黄疸尿赤、血淋涩痛、血热吐衄、目赤肿痛、火毒疮疡等证[1]。由于栀子家、野及GAP基地种植等均有，商品药材品种混乱，药用品
质差异较大，所以，准确鉴别各种栀子来源对栀子资源的合理应用十分重要。
DNA条形码(DNA barcoding)是指用基因组内一段标准的、短的DNA片段来鉴定物种的一项分子鉴定技术。该技术由加拿大圭尔夫大学的Paul Hebert等于2003年提出，现已成为生物分类学研究的热点[2]。随着现代分子生物学的发展，DNA条形码技术以其对生物物种鉴别具有高效、简便、客观的特点，为药用植物的鉴定提供了新的视野[3]。该方法不受物种发育阶段(叶片、种子、花、果实等)和药材形态(原药材或粉末)的限制，具有较强的通用性，目前已被广泛应用于药用植物及原药材的鉴定[4]。本研究利用DNA条形码技术对栀子属植物的鉴别进行了探索，重点对3个植物叶绿体DNA(cpDNA)条形码候选序列进行筛选和评价，试图找出能够鉴别栀子属植物的cpDNA条形码通用序列。
1 仪器与试药
PCR扩增仪、核酸蛋白检测仪(Eppendorf Co.，德国)，HE-120 Gen多功能水平电泳槽、GZS-1000B凝胶图像处理系统(上海天能科技有限公司)，Personal Mini Centrifuge(TOMOS公司)，振荡培养箱(太仓市华美生化仪器厂)，TGL-18M台式高速冷冻离心机(湖南赛特湘离心机有限公司)，CM-230超纯水系统(北京帕思特科技有限公司)，LDZX-75 KB立式压力蒸气灭菌器(上海申安医疗器械厂)，紫外-可见分光光度计(北京瑞利分析仪器公司)。, 百拇医药(伍美慧 鲁璨 崔培梧 鲁耀邦 李笑 罗娇)