中药材DNA条形码分子鉴定指导原则

药材DNA条形码分子鉴定指导原则
中药材DNA条形码分子鉴定指导原则
1. 背景
中药材存在多基原物种及同名异物、同物异名等问题,鉴于传统基原鉴定、性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定方法存在局限性,为保证中药材临床应用安全、准确、有效,有必要增加中药材DNA条形码分子鉴定法。
2. 定义及原理
DNA条形码分子鉴定法是利用基因组中一段公认的、相对较短的DNA序列来进行物种鉴定的一种分子生物学技术,是传统形态鉴别方法的有效补充。由于DNA序列是由腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)四种碱基以不同顺序排列组成,因此一定长度DNA序列能够区分不同物种。
中药材DNA条形码分子鉴定是以ITS2为主体条形码序列鉴定中药材的方法体系,其中植物类
中药材选用ITS2为主体序列,psbA-trnH为辅助序列,动物类中药材采用COI为主体序列,ITS2为辅助序列,符合中药材鉴定简单、精确的特点,有明确的判断标准,能够实现对中药材及其基原物种的准确鉴定。本指导原则用于规范中药材DNA条形码分子鉴定法,为其应用提供指导。
3. 适用范围kkman
适用于中药材(包括药材、药材粉末及部分药材饮片)及基原物种的鉴定。4. 方法流程
中药材DNA条形码分子鉴定法主要包括供试品处理、DNA提取、PCR扩增、测序、序列拼接及结果判定,以下内容详细说明各流程中的主要原理及注意事项。1)供试品处理
除特殊标明外,药材使用75%乙醇擦洗表面后晾干,称取10-100 mg备用。具体见各药材项下。
2)DNA提取
DNA的提取包括破碎细胞壁、释放DNA,DNA的分离和纯化,DNA的浓缩、沉淀与洗涤等
老山击剑俱乐部基本步骤,目前常用试剂盒法,包括植物基因组DNA提取试剂盒和动物组织/细胞基因组DNA提取试剂盒。
由于植物类中药材种类繁多,可根据所研究中药材的具体情况对提取方法加
以改进。植物细胞内储存了大量次生代谢产物,如多糖、多酚等,这些物质在提取DNA的过程中与DNA共沉淀,形成粘稠的胶状物难以溶解或产生褐变,严重影响DNA提取的产量与质量,以及后续的PCR扩增实验。β-巯基乙醇是抗氧化剂,在提取DNA过程中加入β-巯基乙醇,可以抑制氧化反应,避免褐化。PVP(聚乙烯吡咯烷酮)是酚的络合物,能与多酚形成一种不溶的络合物质,有效去除多酚,减少DNA提取过程中酚的污染;同时它也能和多糖结合,有效去除多糖。因此将PVP和β-巯基乙醇配合使用,能够有效地防止DNA提取过程中多酚及多糖的污染。EDTA(乙二胺四乙酸)螯合Mg2+或Mn2+,抑制DNase(DNA酶)活性;CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)是一种阳离子去污剂,可溶解细胞膜,并与DNA形成复合物。在天然状态下,DNA与蛋白质以DNP(DNA蛋白质复合物)的形式存在,CTAB 可使细胞中的DNA蛋白质复合物释放出来,该复合物在高盐溶液中(>0.7mol/L NaCl)能充分溶解,存在于液相中。通过有机溶剂抽提,去除蛋白质、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉零点冲动
淀即可使DNA分离出来。三羟甲基氨基甲烷(Tris-HCl) (pH8.0)提供一个缓冲环境,防止DNA被破坏。
根、根茎、茎木类、皮类通常根和根茎组织中多酚、多糖含量高,在研磨时多酚极易氧化成醌类,在纯化过程中很难去除,使DNA带有一定颜,影响后续的PCR反应,所以在提取根及根茎类药材DNA时一定要注意多糖、多酚的去除。提取根及根茎类药材DNA时水浴时间一般为90分钟,对于质地坚硬的根、根茎类和茎木类药材,可以采用延长水浴时间,如56℃水浴过夜,使得DNA充分释放到缓冲溶液中。此外,根茎类药材由于富含纤维和贮藏物质,需较多样品量才能提取到足量DNA,可用大体积离心管(5 mL或15 mL)抽提。皮类中药材组织中富含薄壁组织和纤维等,加液氮不易研磨成细粉,需适当增加样品量,同时应增加β-巯基乙醇和PVP的使用量。
叶、花、全草类该类药材采用试剂盒一般都能成功提取其DNA,对于保存时间较久的叶、花、全草类药材可适当增加水浴时间,同时适当降低水浴温度,如56℃水浴过夜等。
果实、种子类果实及种子类中药材中多富含油脂,研磨时易被氧化,且易粘着在研钵壁上,损失较大,提取时需增加样品量。另外,对研磨后的材料可用丙酮浸提,去除脂溶性
酚类化合物。假处分
动物药材肌肉类动物药材如海龙、蛇类、蛤蚧等,需进行紫外杀菌处理,并且需要充分磨碎。含有脂类较多的动物内脏器官如蛤蟆油,首先用不含蛋白酶K和SDS(十二烷基硫酸钠)的缓冲液浸泡药材,SDS是一种阴离子表面活性剂,在55~65℃条件下能裂解细胞,释放出核酸;然后在试剂盒消化缓冲液中增加SDS含量,有利于脱去脂类。骨甲类药材如龟甲、鳖甲和鹿茸等,由于DNA含量较低,样品量要适当增大,也可用大体积离心管(5 mL或15 mL)抽提。
3)PCR扩增
植物类中药材及其基原物种扩增ITS2或psbA-trnH序列,动物类中药材及其基原物种扩增COI序列,通用引物及扩增条件如下,具体如有改变见各药材项下。
游戏春晚2013ITS2序列扩增正向引物ITS2F:5′-ATGCGATACTTGGTGTGAAT-3′;反向引物ITS3R:5′-GACGCTTCTCCAGACTACAAT-3′。psbA-trnH序列扩增正向引物psbAF:5′-GTTATGCATGAACGTAATGCTC-3′;反向引物trnHR:5′-CGCGCA- TGGTGGATTCACA
ATCC-3′。COI序列扩增正向引物HCO2198:5′-TAAACTT- TCAGGGTGACCAAAAAATCA-3′;反向引物LCO1490:5′-GGTCAACAAATCA- TAAAGATATTGG-3′。
PCR反应体系以25 μL为参照,包括:1× PCR缓冲液(不含MgCl2),2.0 mmol/L MgCl2,0.2 mmol/L dNTPs,0.1 μmol/L引物对,模板DNA,1.0 U Taq DNA聚合酶,加灭菌双蒸水至25 μL。设置未加模板DNA的PCR反应为阴性对照。
ITS2序列扩增程序:94℃5 min;94℃30 s,56℃30 s,72℃45 s,40个循环;72℃10 min。psbA-trnH序列扩增程序:94℃ 5 min;94℃ 1 min,55℃ 1 min,72℃1.5 min,30个循环;72℃7 min。COI序列扩增程序:94℃1 min;94℃1 min,45℃1.5 min,72℃1.5 min,5个循环;94℃1 min,50℃1.5 min,72℃1 min,35个循环;72℃5 min。
4)PCR产物检测
采取琼脂糖凝胶电泳方法检测PCR产物。电泳后,PCR产物应在相应的DNA 条形码序列长度位置(具体见各药材项下)出现一条目的条带,阴性对照应无条带。
5)测序
pgl2008
使用DNA测序仪对目的条带进行双向测序,PCR扩增引物作为测序引物,测
序原理同Sanger测序法。有PCR扩增条带的样品送测序公司进行DNA序列测定。6)中药材DNA条形码序列获得
(1)序列拼接
对双向测序峰图应用专业软件进行序列拼接,去除引物区,获得相应的DNA 序列。
(2)序列质量与方向
为确保DNA条形码序列的可靠性,需对测序质量进行评估,去除测序结果两端的低质量序列。序列方向应与PCR扩增正向引物方向一致。
7)结果判定
将获得的序列在中药材DNA条形码鉴定系统(www.doczj/doc/da248a0dbf1e650
e52ea551810a6f524ccbfcb25.html )或GenBank数据库中应用BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)方法进行结果判定,结果中相似性最高的序列对应物种为查询序列最接近的物种。如果植物类药材ITS2序列比对后最接近的物种为真菌,则需采用psbA-trnH序列重复上述方法流程。

本文发布于:2024-09-23 20:14:38,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/200719.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:序列   中药材   药材   鉴定   提取   条形码
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议