刺五加特异性DNA条形码筛选、种质资源鉴定及遗传多样性分析

作     者：张志飞 赵中振 王馨 尹光耀 陈颖 满金辉 石玥 黄钰莹 刘珊瑚 刘子齐 王晓晖 魏胜利 ZHANG Zhi-fei;ZHAO Zhong-zhen;WANG Xin;YIN Guang-yao;CHEN Ying;MAN Jin-hui;SHI Yue;HUANG Yu-ying;LIU Shan-hu;LIU Zi-qi;WANG Xiao-hui;WEI Sheng-li

作者机构：北京中医药大学中药学院北京102488 黑龙江北草堂中药材有限责任公司黑龙江哈尔滨150900 北京中医药大学北京中医药研究院北京100029 中药材规范化生产教育部工程研究中心北京100102 

出 版 物：《中国中药杂志》 (China Journal of Chinese Materia Medica)

年 卷 期：2023年第48卷第5期

页      面：1229-1237页

核心收录：

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：内蒙古赤峰市“科技兴蒙”行动重点专项(90020271520010) 桔梗等4种精准药材批次分子防伪技术研究项目(2020110031009385)。 

主　　题：刺五加 道地药材 叶绿体基因组 DNA条形码 遗传多样性分析 

摘      要：刺五加Eleutherococcus senticosus是东北地区道地药材之一。该研究对来源于不同道地产区的3份刺五加的叶绿体基因组进行比较分析并筛选特异性DNA条形码,并基于筛选出的特异性DNA条形码对道地产区的刺五加进行种质资源鉴定和遗传多样性分析。3个不同道地产区的刺五加叶绿体基因组全长为156779~156781 bp,叶绿体基因组呈典型的四分体结构,含有的基因数量均为132个,其中蛋白质编码基因87个,tRNA 37个,rRNA 8个,其叶绿体基因组比较保守。叶绿体基因组序列分析结果表明atpI、ndhA、ycf1、atpB-rbcL、ndhF-rpl32、petA-psbJ、psbM-psbD、rps16-psbK可作为潜在的刺五加特异性DNA条形码。该研究选择序列长度为700~800 bp且易于扩增的atpI和atpB-rbcL片段对道地产区的13个产地184份刺五加样品进行扩增,序列分析结果表明atpI和atpB-rbcL分别能鉴定9、8个基因型,2段序列联合分析形成23个基因型,命名为H1~H23,分布最广和占比最多的单倍型为H10,H2次之;单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.94和1.82×10^(-3),遗传多样性较为丰富;中介邻接网络分析结果显示23种基因型可分为4类,其中,单倍型H2是最古老单倍型,并以H2为中心呈星状辐射,说明其在道地产区发生种群扩张。该研究可为刺五加道地药材遗传品质研究和刺五加的叶绿体基因工程研究奠定基础,进一步加深对刺五加居群的遗传机制研究,为刺五加遗传进化研究提供新思路。