桔梗特异DNA条形码筛选、种质资源鉴定及遗传多样性分析

作     者：王馨 石玥 满金辉 黄钰莹 张晓芹 安克露 何高洁 刘子齐 关范圆 郑语嫣 王晓晖 魏胜利 WANG Xin;SHI Yue;MAN Jin-hui;HUANG Yu-ying;ZHANG Xiao-qin;AN Ke-lu;HE Gao-jie;LIU Zi-qi;GUAN Fan-yuan;ZHENG Yu-yan;WANG Xiao-hui;WEI Sheng-li

作者机构：北京中医药大学中药学院北京102488 北京中医药大学北京中医药研究院中药现代研究中心北京102488 北京中医药大学生命科学院北京102488 黑龙江诺初中药材种植有限公司黑龙江哈尔滨150600 

出 版 物：《药学学报》 (Acta Pharmaceutica Sinica)

年 卷 期：2024年第59卷第1期

页      面：243-252页

核心收录：

学科分类：100703[医学-生药学] 1007[医学-药学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFX3501505) 桔梗等4种精准药材批次分子防伪技术研究项目(2020110031009385) 

主　　题：桔梗 叶绿体基因组 DNA条形码 种质资源 遗传多样性 

摘      要：中药材桔梗为桔梗科植物桔梗的干燥根,具有多种药理作用,是常用的大宗中药材。本研究利用Illumina HiSeq X Ten平台对6份来自不同产地的桔梗进行叶绿体基因组测序,筛选特异性DNA条形码,基于特异性DNA条形码对不同产区的桔梗样品的种质资源和遗传多样性进行分析。6份桔梗叶绿体基因组全长为172260~172275 bp,均呈现典型的环状四分体结构,编码141个基因。根据比较基因组学分析和扩增效率分析发现trnG-UCC和ndhG_ndhF可作为潜在的桔梗种内种质资源鉴定的特异性DNA条形码。对来自9省15个产地305份桔梗样品的trnG-UCC和ndhG_ndhF进行PCR扩增和序列分析,结果表明trnG-UCC和ndhG_ndhF分别有5和11个变异位点,分别鉴定到5和7个单倍型;两段序列联合分析鉴定13个单倍型(Hap1~Hap13),其中占比最多的是Hap4,其次是Hap1。3个产地拥有的特异单倍型,可作为该产地的DNA分子标签与其他产地的桔梗种质资源进行区分。单倍型多样性、核苷酸多样性和遗传距离分别为0.94、4.79×10^(-3)和0.0000~0.0203,表明桔梗在物种水平上有较高的遗传多样性,种内各单倍型之间亲缘关系比较接近。本研究为桔梗产地鉴定、种质资源保护利用和分子育种等工作奠定基础。