DNA分子标记技术在药用植物鉴别中的应用

安徽农业科学，Ｊｏｕｒｎａｌ

ｏｆｈｎｈｕｉ

Ａ一．Ｓｃｉ．２０１０，３８（８）：４０８９—４０９１责任编辑姜丽责任校对傅真治

ＤＮＡ分子标记技术在药用植物鉴别中的应用

霍锋，张泷，张娅

（重庆理工大学化学与生物工程学院，重庆４０００５４）

摘要ＤＮＡ分子标记技术是近年来发展起来的一种分子生物学新技术。介绍了ＤＮＡ分子标记技术的类型、基本原理和特点。概述了近年来该技术在药用植物鉴别中的应用进展，并展望了其应用前景。关键词ＤＮＡ分子标记技术：药用植物；鉴别中图分类号Ｒ２８２．５文献标识码Ａ文章编号０５１７—６６１ｌ（２０１０）０８—０４０８９—０３

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ＭｏｌｅｃｕｌａｒＭａｒｋｅｒＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

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ＤＮＡｍｏｌｅｃｕｌａｒｍａｒｋｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｍｅｄｉｃｉｎａｌｐｌａｎｔｓ；ＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＫｅｙｗｏｒｄｓ

我国中药材资源极其丰富，特别是作为其主要来源的药用植物，种类繁多，目前已知有１ｌ１４６种…。中药现代化和标准化生产的重要前提之一是必须要有来源纯正、品质优良的药用植物资源，所以药用植物的鉴别任务十分重要和艰巨。传统的药用植物鉴定方法，如来源鉴定、形状鉴定、显微鉴定、理化鉴定等，除了受遗传因素的影响外，还与生物体的生长发育阶段、环境条件、取材部位、加工炮制方法等有密切关系，具有很大的变异性和随意性，从而给鉴定结果的稳定性和可靠性带来一定影响。近年来，随着分子生物学和生物技术的迅速发展，分子标记技术应运而生。ＤＮＡ由于信息含量大，在同种内具有高度的遗传稳定性，且不受外界环境因素和生物个体发育阶段及器官组织差异的影响。利用ＤＮＡ分子标记技术进行药用植物鉴别将更为准确、可靠和高效。目前，该技术已广泛渗透到药用植物的鉴别领域，对推动药用植物鉴定研究的发展具有重要意义。为此，笔者就ＤＮＡ分子标记技术及其在药用植物鉴别领域中的应用和发展进行综述。

ｌ

鉴定等方面。但是。由于ＲＦＬＰ对ＤＮＡ需求量较大，且费用昂贵，操作复杂，其应用受到一定程度的限制ｐｊ。

１．２

ＡＦＬＰ技术ＡＦＬＰ全称为扩增片段长度多态性（Ａｍ＿

ＬｅｎｇｔｈＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ），是由ＲＦＬＰ和ＰＣＲ两

ｐｌｉｆｉｅｄＦｒａｇｍｅｎｔ

项技术结合而产生的一种标记技术。其基本原理是将基因组ＤＮＡ用限制性内切酶切割后与特定的人工接头连接，将接头序列和相邻的限制性位点序列，作为引物结合位点进行ＰＣＲ扩增，扩增片段经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离检测样本间差异旧１。该项技术具有ＲＦＬＰ技术的可靠性和ＰＣＲ技术的高效性，已应用于遗传图谱构建、中药基因定位、遗传多样性分析及生物系统分类等方面的研究。其缺点主要为：对基因组ＤＮＡ纯度和内切酶质量要求较高，操作成本也相对较高，且所得到的分子标记多为显性标记¨Ｊ。

１．３

ＲＡＰＤ技术ＲＡＰＤ全称为随机扩增多态性ＤＮＡ

ＤＮＡ），是一种以ＰＣＲ技术

（Ｒａｎｄｏｍｌｙ

ＡｍｐｌｉｆｉｅｄＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｄ

为基础，可对整个未知序列的基冈组进行多态性分析的ＤＮＡ分子标记技术。其基本原理是利用合成的随机引物（一般为８—１０个碱基）对基因组ＤＮＡ进行ＰＣＲ扩增，然后电泳检测

ＤＮＡ分子标记技术概述ＤＮＡ分子标记（ＤＮＡ

ｍｏｌｅｃｕｌａｒ

ｍａｒｋｅｒ）是指可遗传并可

ＰＣＲ产物的多态性。ＲＡＰＤ具有广泛性和通用性，具有对ＤＮＡ的质量要求较低、技术简便、检测迅速、灵敏度高、可操作性强等优点，在药用植物的鉴定研究方面具有独特优势旧１。其缺点主要在于它是一个显性标记，不能鉴别杂合子和纯合子以及共迁移、重复性差等问题。

１．４

检测的ＤＮＡ序列，以个体间遗传物质核苷酸序列变异为基础，是ＤＮＡ水平遗传变异的直接反映弘ｊ。分子标记技术，即分子诊断技术，是指通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其外在性状表现规律的技术旧ｊ。ＤＮＡ分子标记技术由于具有许多独特的优势，已在药用植物鉴别方面展示出广阔的应用前景。现将几种常用的分子标记技术及其基本原理和特点介绍如下。

１．１

ＤＮＡ测序技术ＤＮＡ测序技术考查的对象是ＤＮＡ片

段，它是通过测定目的基因片段的核苷酸序列，并比较序列间的差异来确定各类群间有鉴定意义的特异性位点，从而达到鉴定的目的一ｊ。该项技术对ＤＮＡ的完整性要求不高，序列测定结果直观可靠，效率极高，同时可以ｘ寸混合样品、掺假药品及复方制剂进行鉴别，已广泛应用在药用植物鉴别研究中捧］。其缺点主要是测序成本高，且需要物种序列数据库的支持。

２２．１

ＲＦＬＰ技术ＲＦＬＰ全称为限制性片段长度多态性（Ｒｅ—

Ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ），是最早发展的一项

ｓｔｒｉｅｔｉｏｎＦｒａｇｍｅｎｔＬｅｎｇｔｈ

分子标记技术。其基本原理是基于ＤＮＡ序列的变化引起酶切位点的改变，从而使２个酶切位点间的ＤＮＡ片段长度发生变化旧’４１。ＲＦＬＰ既可以检测基因组ＤＮＡ，也可以检测ｒＤ—ＮＡ或叶绿体ＤＮＡ，结果较为稳定，为共显性表达，可以区分杂合、纯合，目前已被应用于植物遗传图谱构建及亲缘关系

作者简介霍锋（１９８２一），男，山西运城人．硕士，讲师，从事药用植物及天然药物开发利用等方面的教学及研究工作。

收稿日期２００９。１２．１４

ＤＮＡ分子标记技术在药用植物鉴别中的应用

ＲＦＬＰ技术在药用植物鉴别中的应用ＲＦＬＰ技术出

现较早，在该领域应用也较早。但是由于各方面的条件限制，近年来相关的研究报道较少。Ｍｉｚｕｋａｍｉ等于１９９６年用ＰＣＲ—ＲＦＬＰ技术得到了苍术类３种植物具有鉴别意义的

万方数据　

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