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液质联用技术分析西洋参花化学成分及H9c2心肌细胞损伤保护作用

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应用化学 2023年第1期40卷 126-133页

作者：张竣杰申云蛟马丽颖王鹏辉王磊戴雨霖赵雷长春中医药大学药学院长春130117 长春中医药大学吉林省人参科学研究院长春130117

高温高压转化前后西洋参花醇提液经正己烷、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇分级萃取后共得10种不同极性组分,通过H9c2心肌细胞损伤模型筛选最佳活性组分,并对其进行抗氧化活性的测定以及化学组成分析,利用液质联用技术检测其处理前后的化学成... 详细信息

高温高压转化前后西洋参花醇提液经正己烷、氯仿、乙酸乙酯和正丁醇分级萃取后共得10种不同极性组分,通过H9c2心肌细胞损伤模型筛选最佳活性组分,并对其进行抗氧化活性的测定以及化学组成分析,利用液质联用技术检测其处理前后的化学成分。结果表明,提取的10种活性组分中,高温高压转化后西洋参花乙酸乙酯萃取层(PEE)能够有效保护H9c2心肌细胞损伤,显著提高细胞存活率并降低细胞ROS水平,与高温高压转化处理前西洋参花乙酸乙酯层(OEE)相较,二者总体皂苷含量相近且均具有较强的抗氧化活性。通过液质分析,初步确定了PEE中所含高温高压转化裂解生成的Rk1与Rg5更具良好的心肌细胞损伤保护作用。

关键词：西洋参花心肌保护非药用部位人参皂苷抗氧化液质联用

西洋参花化学组分及心肌细胞损伤保护作用研究

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西洋参花化学组分及心肌细胞损伤保护作用研究

作者：张竣杰长春中医药大学

学位级别：硕士

目的:西洋参(Panax quinquefolius L.)是五加科(Araliaceae)人参属多年生草本植物,是一种广泛应用于心血管疾病临床治疗的名贵中药,为提升西洋参的综合利用,拓展西洋参资源药用渠道,对西洋参的非药用部位——西洋参花(American ginseng ... 详细信息

目的:西洋参(Panax quinquefolius L.)是五加科(Araliaceae)人参属多年生草本植物,是一种广泛应用于心血管疾病临床治疗的名贵中药,为提升西洋参的综合利用,拓展西洋参资源药用渠道,对西洋参的非药用部位——西洋参花(American ginseng flower)抗心肌损伤活性进行研究,优选西洋参花化学组分,对西洋参资源非药用部位的开发利用具有一定的理论价值与指导意义。方法:本研究中,按照2020年版《中华人民共和国药典》对西洋参外观性状、薄层鉴别、含量测定等方面的要求对西洋参花药效物质基础进行了比较研究。采用高温高压条件提高西洋参花的稀有皂苷转化以及利用多极性溶剂萃取获得正己烷、氯仿、乙酸乙酯、正丁醇、水5个极性的10种不同化学组分。利用MTT以及DCFH-DA测定HO诱导H9c2心肌细胞损伤模型的细胞存活率以及活性氧(ROS)水平,筛选出西洋参花抗心肌损伤体外活性组分。选用SPF级昆明小鼠应用阿霉素(DOX)腹腔注射建立心肌损伤小鼠模型,模型小鼠随机分为正常组、模型组、维拉帕米组(阳性药)、细胞活性组(PEE组)、高温高压处理前后西洋参花与西洋参根组等8组,灌胃给药14 d后考察小鼠外观、体重等指标;留取小鼠心脏组织进行H&E染色,观察心肌组织细胞形态;取血采用酶联免疫吸附测定(ELISA)进行心肌三酶以及AST酶含量的检测。采用冰醋酸-高氯酸紫外法、总蛋白质定量(TP)测定试剂盒以及硝酸铝-亚硫酸钠法对PEE组分的人参皂苷、蛋白以及黄酮类成分进行含量测定,并基于液质联用技术探究PEE组分抗心肌损伤作用的药效物质基础。结果:通过西洋参花药效物质基础考察,西洋参花富含丰富的人参皂苷,具备一定的药效物质基础,为后续研究提供了理论依据与物质基础。分级萃取所得西洋参花组分中,高温高压处理后西洋参花乙酸乙酯萃取物(PEE)具有良好提高HO诱导损伤的H9c2心肌细胞存活率以及降低细胞ROS水平的作用。DOX诱导心肌损伤小鼠动物模型结果表明,PEE组分的治疗能够有效降低小鼠HMI值以及血清中的心肌三酶与AST含量,改善了心肌细胞损伤。H&E染色结果显示PEE组分的治疗能够有效地缓解心肌细胞凋亡以及维持心肌细胞原始结构形态,促进心肌细胞数量生长。化学方法检测结果显示,相较于同极性组分高温高压处理前西洋参花乙酸乙酯萃取层(OEE),PEE与OEE化学组成相近,所含总人参皂苷含量基本一致,总蛋白与黄酮类成分含量略有降低;液质联用检测结果显示,相较于OEE组分,PEE组分中人参皂苷Rk与Rg含量有着显著的提升且占有一定含量比例,故推测PEE组分中抗心肌损伤活性药效物质基础可能为人参皂苷Rk与Rg。结论:西洋参花蕴含丰富的人参皂苷类成分,具有与西洋参相近的药效物质基础,具有一定的药用价值。PEE组分可能成为一种新的治疗心肌损伤的活性组分,其可以有效缓解与治疗HO诱导的H9c2心肌细胞损伤以及DOX诱导的小鼠心肌损伤,人参皂苷Rk与Rg可能为PEE组分抗心肌损伤活性的药效物质基础。这也提示了非药用部位西洋参花所含的人参皂苷资源值得进一步的开发与利用,为缓解西洋参资源短缺以及对西洋参整体资源的利用提供了思路与研究方法。

关键词：非药用部位人参皂苷西洋参花心肌保护心肌损伤液质联用

人参属花类中药材三七花、人参花、西洋参花鉴别研究

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药物分析杂志 2020年第12期40卷 2116-2125页

作者：黄再强朱琳马小双高明菊冯光泉常征文山学院文山663099 文山生物资源开发研究中心文山663099 云南省三七资源可持续利用重点实验室昆明650500

目的:采用HPLC和NIRS分析技术,分别建立三七花、人参花、西洋参花指纹图谱,并比较分析研究三七花、人参花、西洋参花指纹图谱之间的差异,提供可靠的品种鉴别依据。方法:考察建立样品前处理方法,建立HPLC色谱条件,分别收集三七花、人参... 详细信息

目的:采用HPLC和NIRS分析技术,分别建立三七花、人参花、西洋参花指纹图谱,并比较分析研究三七花、人参花、西洋参花指纹图谱之间的差异,提供可靠的品种鉴别依据。方法:考察建立样品前处理方法,建立HPLC色谱条件,分别收集三七花、人参花、西洋参花HPLC图谱,通过比较对照品色谱峰保留时间,指认色谱峰,建立指纹图谱,分析比较各品种指纹图谱差异特征;应用FOSS NIRS,设置参数,采集850~2 499 nm色谱图,采用WinISIⅡ近红外分析软件建立各品种近红外原始指纹图谱、一阶导数处理指纹图谱、二阶导数处理指纹图谱,分析比较各品种指纹图谱差异特征。结果:比较分析各品种的HPLC、NIRS指纹图谱特征,发现3种样品的化学成分存在西洋参花成分涵盖了人参花成分,人参花成分涵盖了三七花成分的关系。可通过HPLC指纹图谱中色谱峰S29、S31、R20、R21、R22、R32鉴别三七花与人参花,通过色谱峰X23、X24、X25、X35、X36、X40鉴别三七花与西洋参花,通过R27、X21、X34、X36鉴别人参花与西洋参花;二阶导数处理图谱与原始图谱和一阶导数处理图谱相比,三七花、人参花、西洋参花图谱峰数增加,峰形更加明显,能更好地显示出3个品种之间的差异特征。可通过二阶导数处理指纹图谱1 690~1 726nm、2 260~2 308 nm色谱峰形鉴别三七花与人参花、西洋参花,二阶导数处理指纹图谱2 328~2 346 nm的峰形鉴别西洋参花与人参花。结论:三七花、人参花、西洋参花HPLC指纹图谱、近红外指纹图谱存在差异特征,HPLC指纹图谱相比NIRS指纹图谱能更好的体现出3个品种之间的差异特征。本文建立的指纹图谱鉴别方法为三七花、人参花、西洋参花进一步的鉴别研究与研究开发提供了可靠参考依据。

关键词：三七花人参花西洋参花高效液相色谱指纹图谱近红外指纹图谱

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西洋参花主要化学成分的研究

西洋参花主要化学成分的研究

作者：许宁长春中医药大学

学位级别：硕士

目的:本论文拟对西洋参花主要化学成分进行研究,并对其质量进行初步考察,这对于扩大西洋参的药用范围、寻找西洋参新的药用部位以及建立其质量标准具有很重要的意义。方法:1.对于西洋参花的质量进行初步考察,参照2015版《中华人民共和... 详细信息

目的:本论文拟对西洋参花主要化学成分进行研究,并对其质量进行初步考察,这对于扩大西洋参的药用范围、寻找西洋参新的药用部位以及建立其质量标准具有很重要的意义。方法:1.对于西洋参花的质量进行初步考察,参照2015版《中华人民共和国药典》第一增补本中西洋参项下及四部通则中的方法条例,主要鉴别项为性状、显微、薄层,检测项为水分,总灰分,浸出物及含量测定。2.对于西洋参花中的无机元素,采用ICP-OES进行检测,并进行方法学考察。3.对于西洋参花皂苷的研究,建立液相检测方法,比较皂苷含量,建立一标多测的方法;建立人参皂苷指纹图谱的方法。利用D101大孔吸附树脂对西洋参花的二醇组、三醇组皂苷进行初步分离。4.对于西洋参花多糖,建立多糖提取方法;利用DEAE纤维素柱对西洋参花多糖进行分离;利用苯酚硫酸法测定总多糖含量;利用红外光谱仪进行红外结构鉴定;利用高效液相色谱法进行各级分单糖组成测定。结果:1.对于西洋参花的质量进行初步考察,显微鉴别出花粉粒、簇晶、梯纹导管,薄层鉴别在日光和365nm紫外灯下均可检识相同斑点;西洋参花水分测定值均小于15%;西洋参花的总灰分测定含量均在6.5%以下,西洋参花的浸出物测定含量小于47.6%;西洋参花的含量测定以3种皂苷之和计,西洋参花三种皂苷最小含量值1.87%;2.在西洋参花无机元素研究部分,分析结果表明Mg、P、Ca、K是西洋参花的特征微量元素。3.在西洋参花皂苷研究部分,建立液相测定方法并进行方法学考察,结果良好;对于8种人参皂苷含量,皂苷含量大小比较依次为:Rb>Re>Rd>Rb>Rb>Rc>Rg>Rg,其中Rb、Re含量大于3%,Rd含量大于2%;对于西洋参花的一标多测,不同高效液相色谱仪及色谱柱的相对校正因子均在2.0左右;不同高效液相色谱仪及色谱柱的相对保留值较稳定;对于西洋参花指纹图谱,指认出18个共有峰中的7个;对于分离西洋参花中二醇组和三醇组人参皂苷,定量和定性结果显示,30%乙醇洗脱多为三醇组皂苷,50%、70%乙醇洗脱多为二醇组皂苷。4.在西洋参花多糖研究部分,得到中性糖级分WPQPN和四个电荷均一的酸性糖级分;每个酸性多糖的糖醛酸含量小于20%;红外谱图中鉴别出O-H振动吸收峰等。高效液相法测得各级分多糖的摩尔比。结论:1.对西洋参花的质量进行初步考察;2.对西洋参花的皂苷进行了含量的测定及一标多测,数学方法各皂苷的特性;建立了西洋参花指纹图谱;3.对于西洋参花的多糖进行分离,对单糖组成进行了分析。

关键词：西洋参花人参皂苷多糖质量无机元素

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西洋参花多糖的提取工艺优化及其含量测定

数理医药学杂志 2024年第11期37卷 806-814页

作者：徐清华王国明谢丽娟宋莹莹郭畅冰冯惠柳李健豪于晶徐芳菲吉林人参研究院植物化学研究室长春130031

目的探究西洋参花多糖最佳水提工艺,并建立西洋参花多糖含量的检测方法。方法利用水提法提取西洋参花多糖,通过单因素试验优化西洋参花多糖提取温度,正交试验以西洋参花多糖提取率为指标优化工艺参数。采用苯酚-硫酸法测定西洋参花多糖... 详细信息

目的探究西洋参花多糖最佳水提工艺,并建立西洋参花多糖含量的检测方法。方法利用水提法提取西洋参花多糖,通过单因素试验优化西洋参花多糖提取温度,正交试验以西洋参花多糖提取率为指标优化工艺参数。采用苯酚-硫酸法测定西洋参花多糖含量,并进行方法学研究。结果最佳提取工艺为95℃提取2.5 h,提取3次,料液比为1∶20(倍数),西洋参花多糖提取率为7.01%,人参花多糖提取率为6.54%,西洋参花多糖含量高于人参花。方法学试验显示,D-无水葡萄糖在65~325μg范围内与吸光度呈现较好的线性关系,平均加样回收率可达99.07%。结论该工艺有较高的提取效率,检测方法稳定可行,可为进一步分析西洋参花多糖组分及生理学评价提供试验依据。

关键词：西洋参花多糖正交试验工艺优化含量测定

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基于SNP双峰法的人参花西洋参花三七花及其混合物的快速鉴定

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中国现代中药 2021年第1期23卷 37-43页

作者：曹佩王刚白璇姣韩建萍中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193

目的:建立人参花、西洋参花、三七花及两两之间混合物的快速鉴定方法。方法:收集市售人参花、西洋参花和三七花共计22份,获取样品内转录间隔区2(ITS2)序列。通过数据比对发现,在19~47 bp存在这3种花的单核苷酸多态性(SNP)位点,据此建立... 详细信息

目的:建立人参花、西洋参花、三七花及两两之间混合物的快速鉴定方法。方法:收集市售人参花、西洋参花和三七花共计22份,获取样品内转录间隔区2(ITS2)序列。通过数据比对发现,在19~47 bp存在这3种花的单核苷酸多态性(SNP)位点,据此建立混合粉末的双峰法检测方法,判断混合物的物种组成。结果:市售22份商品的DNA条形码序列经BLAST鉴定均为正品,但经SNP位点分析发现,有2份西洋参花样品(S1和S7)SNP位点处出现双峰[胸腺嘧啶(T)/胞嘧啶(C)]、(C/T),判断掺杂有人参花。结论:SNP双峰法可以作为BLAST分析的补充手段,应用于混合物的鉴定,为花茶类产品的市场监管提供参考。

关键词：人参花西洋参花三七花单核苷酸多态性混合物

西洋参花中皂苷精准鉴定策略与多指标含量测定研究

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西洋参花中皂苷精准鉴定策略与多指标含量测定研究

作者：孙梦晓天津中医药大学

学位级别：硕士

中药是中华民族传统医学的瑰宝,被广泛应用于疾病预防和诊断治疗中,尤其在抗击新冠疫情过程中,发挥了至关重要的作用。然而,中药是复杂的化学体系,化学组成复杂多样、同分异构体多,对中药进行系统物质基础阐释与质量控制仍面临挑战。源... 详细信息

中药是中华民族传统医学的瑰宝,被广泛应用于疾病预防和诊断治疗中,尤其在抗击新冠疫情过程中,发挥了至关重要的作用。然而,中药是复杂的化学体系,化学组成复杂多样、同分异构体多,对中药进行系统物质基础阐释与质量控制仍面临挑战。源自五加科人参属植物西洋参（Panax quinquefolius L.）,对机体具有补益作用且“补而不燥”,因此在临床与保健中被广泛使用。目前对于西洋参的化学分析与质量控制多集中于主要的药用部位-根部,而对于同样富含皂苷的地上部分花的研究相对较少。系统鉴定西洋参花中的皂苷组成,构建更加全面的质量评价方法,有助于西洋参花的开发利用,对西洋参花的质量控制具有重要意义。本论文在国家自然科学基金面上项目（基于“类结构同法表征”多技术集成的中药质量标准研究新模式）的资助下,以西洋参花为研究对象,利用两种液质联用分析平台（超高效液相色谱/离子淌度四极杆飞行时间质谱,UHPLC/IM-Q-TOF-MS;超高效液相色谱/三重四极杆-线性离子阱质谱,UHPLC/Q-Trap-MS）与大规模保留时间模型预测,构建迭代排除数据依赖采集的增强表征方法深度鉴定皂苷成分,并构建定量结构保留关系（QSRR）模型辅助皂苷的精准鉴定、同分异构体的区分,开展液质分析导向的靶向分离获取西洋参花中潜在的新颖皂苷;构建高灵敏的多重反应监测（MRM）串联质谱法开展多批次西洋参花中皂苷成分的含量测定,为西洋参花的质量控制提供新的分析方法。本论文基于Vion IM-QTOF离子淌度高分辨液质联用平台,构建离线二维色谱分离结合包含离子排除列表高清数据依赖采集（EL-HDDDA）的增强表征技术,在负离子模式下从西洋参花中共鉴定或推导421种人参皂苷。本论文对色谱-质谱条件进行了系统优化与验证:1)对于离线二维色谱方法,采用单因素试验分别优化了两维色谱的固定相、流动相、进样量、柱温、洗脱梯度等;2)同法优化了Vion IM-QTOF的毛细管电压、锥孔电压、裂解能量,以及TOP N;3)进行了方法学验证,结果表明所建立的离线二维系统相对稳定（日内精密度:D RSD西洋参花样品采集数据进行分析,通过离线2D-LC/IM-QTOF-HDDDA数据解析共鉴定（或推导）345种皂苷成分,通过EL-HDDDA数据解析共鉴定（或推导）362种皂苷成分,共计421种人参皂苷,包含138种未报道的人参皂苷。本论文通过色谱质谱增强表征技术实现了西洋参花中皂苷类成分的深度表征。针对鉴定的大量皂苷同分异构体难以区分的问题,本论文基于定量结构保留关系（QSRR）模型,通过大量对照品保留时间的测定与建模预测,成功预测了575种已知人参皂苷的保留时间,能够实现异构体的区分及新颖皂苷化合物的快速发现。本论文利用构建的反相UHPLC/IM-QTOF-MS方法测定106种人参皂苷对照品的保留时间数据,并使用R语言获取它们的相关分子描述符;采用逐步回归消除对分子描述符进行特征筛选;使用三种不同的机器学习算法（支持向量机,SVM;随机森林,RF;梯度提升机,GBM）进行模型参数的优化及构建,并对模型进行外部验证。结合三种模型训练集和外部验证集的R和均方根误差（RMSE）,最终选用GBM构建的QSRR预测模型,其训练集和验证集的R分别为0.999和0.880,RMSE值分别为0.49和4.88,表明所构建的QSRR模型的拟合能力与预测性能良好。基于GBM-QSRR模型完成了人参皂苷自建数据库中575种皂苷保留时间的预测,并将其用于鉴定的西洋参花皂苷中,对已知质量数进一步鉴定,可精准鉴定84种化合物,同时甄别出已知质量数中146种潜在的新化合物,最终从西洋参花中发现284种新颖皂苷。进一步地,对于通过液质分析、保留时间预测发现的已知质量数潜在新化合物,采用植化分离手段,对西洋参花过MCI柱后的乙醇洗脱物进行靶向分离纯化,分离得到2个丙二酰皂苷化合物（1与2）,其中化合物1是一个新化合物,化合物2鉴定为丙二酰基人参花皂苷Rc1。通过高分辨质谱及一维、二维N

关键词：西洋参花系统物质基础阐释离子淌度-四极杆飞行时间质谱三重四极杆-线性离子阱质谱高清数据依赖采集离子排除列表定量结构保留关系多指标含量测定

HPLC法测定20批不同产地西洋参花中8种人参皂苷的含量

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长春中医药大学学报 2020年第2期36卷 257-260页

作者：许宁刘顺开王任晶汪莹闫凯莉齐滨刘莉长春中医药大学药学院长春130117

目的测定20批西洋参花样品中8种人参皂苷的含量。方法利用高效液相色谱法,使用C18(250 μm×4.6 μm,5 μm)分析柱,流动相为乙腈-水,梯度洗脱,流速1 mL·min^-1,柱温35 ℃,检测波长203 nm。结果人参皂苷Rb1、Re、Rg1、Rg2、Rb3、Rd、Rc... 详细信息

目的测定20批西洋参花样品中8种人参皂苷的含量。方法利用高效液相色谱法,使用C18(250 μm×4.6 μm,5 μm)分析柱,流动相为乙腈-水,梯度洗脱,流速1 mL·min^-1,柱温35 ℃,检测波长203 nm。结果人参皂苷Rb1、Re、Rg1、Rg2、Rb3、Rd、Rc、Rb2质量浓度分别在0.33~2.00 μg·mL^-1 (r=0.999 5)、0.33~2.00 μg·mL^-1 (r=0.999 5)、0.30~1.80 μg·mL^-1(r=0.999 6)、0.34~1.70 μg·mL^-1 (r=0.999 6)、0.83~4.14 μg·mL^-1(r=0.999 8)、0.63~ 3.75 μg·mL^-1(r=0.999 9)、0.33~1.67 μg·mL^-1(r=0.999 8)、0.62~2.50 μg·mL^-1(r=0.999 8)范围内与峰面积呈良好的线性关系,平均加样回收率在97.52%~101.53%,RSD≤3.0%。结果显示20批西洋参花8种皂苷含量之和大于8.673%,d=5时,20批人参样品可分为2类:吉林省产西洋参花和河北与山东省产西洋参花。结论本实验方法简单,可高效稳定的测出西洋参花中皂苷并进行比较。

关键词：西洋参花人参皂苷高效液相色谱法

基于高通量测序技术对人参花及其易混淆品鉴定研究

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中国现代应用药学 2023年第14期40卷 1950-1956页

作者：王孟虎孙一帆许亮康廷国左亚锋翟俊杰李金洋孟祥松汤建王文建亳州学院安徽亳州236800 辽宁中医药大学辽宁大连116600 亳州职业技术学院安徽亳州236800

目的利用高通量测序技术对人参花及其易混淆品进行鉴定,并利用ITS2测序技术验证高通量测序技术对物种鉴定的准确性。方法对人参花掺伪样品扩增产物进行高通量测序,使用cutadapt、PEAR、PRINSEQ、Usearch、RDP classifier、SINTAX软件... 详细信息

目的利用高通量测序技术对人参花及其易混淆品进行鉴定,并利用ITS2测序技术验证高通量测序技术对物种鉴定的准确性。方法对人参花掺伪样品扩增产物进行高通量测序,使用cutadapt、PEAR、PRINSEQ、Usearch、RDP classifier、SINTAX软件获得分类单元(operational taxonomic unit,OTU)序列,舍弃菌类、unclassified等非绿色植物序列;为避免假阳性情况发生,删除序列数花、西洋参花、三七花的ITS2扩增产物进行测序,利用MEGA 11.0对人参花、西洋参花、三七花的ITS2、OTU、GenBank上下载的碱基序列构建邻接法系统聚类树、遗传距离、种间信息位点及对ITS2、OTU碱基序列分别进行Blast分析来验证高通量测序技术对物种鉴定的准确性。通过构建ITS2及OTU碱基序列二级结构对人参花、西洋参花、三七花进行比对分析,根据物种间二级结构的不同对物种进行鉴定。结果高通量测序共得到54653条有效序列,人参花、三七花、西洋参花的序列号分别为OTU1、OTU2、OTU3及对应的有效序列分别为31 325,857,442条。通过对各物种的ITS2及OTU碱基序列进行Blast检索,均支持各个物种。人参花与西洋参花、三七花种间遗传距离分别为0.010,0.033,人参花与西洋参花、三七花分别有2,7个信息位点;邻接法系统聚类树显示各个物种均独立聚为一支,其中人参花与西洋参花聚为一大支与三七花并列。人参花与西洋参花二级结构一致,但与三七花在臂Ⅳ及臂Ⅳ与臂Ⅰ之间有A、B、C 3处不同。结论基于高通量测序技术能够准确鉴定人参花、西洋参花、三七花,对掺伪样品亦具有较强的鉴别能力,为市售人参花样品鉴定提供一定思路。

关键词：人参花西洋参花三七花 DNA条形码高通量测序掺伪粉末