现代生物技术在人参属药用植物的研究中的应用

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1、键总m攀黑筠篙黑裟燃罴蒸篓慧讨会蔼臻2012海皎两睾叠CSNR全冒第{O届中药及天然药物资源学术研讨会，删漆黪引物的方法使流程标准化。Zuo等[10】收集了95份包含人参属所有物种的样品，比较了13条DNABarcoding的鉴定效率，最终筛选出芦卅一棚日和ITS作为该属鉴定的条形码序列。Yao等⋯系统论述了ITS2作为植物条形码鉴定的优点，利用ITS2的保守性设计通用引物，扩增成功率高，可以高效鉴别相近物种等。在双子叶植物中ITS2在种及属内的鉴定成功率分别76％及99％。同时利用ITS2己成功鉴定豆

2、科，芸香科，蔷薇科，菊科、大戟科、重楼属等药用植物[21。25J。在《中药DNA条形码分子鉴定》一书中，详细论述了人参属中人参、三七两个药用植物基于DNA条形码技术的分子鉴定方法，特别采用ITS2二级结构来区分二者及其各自混伪品126J，同时针对人参属DNA条形码的研究与SNP等技术结合，建立一套快速准确的人参属药用植物鉴定方法。采用通用ITS2引物，实现快速准确鉴定人参属药用植物，保证种源质量。1．2基于PCR的分子鉴定shaw等[27】利用随机扩增多态性DNA技术(RAPD)鉴定人参属药用植物人参、

3、三七、西洋参，并通过分析得出人参属药用植物与其混伪品的图谱差异较大，并且通过比较人参与西洋参的亲缘关系较比三七更近。Kwon【28】采用自AFLP标记转化而来的物种特异SCAR标记技术(specificAFLP．derivedsCARmarker)快速将三七从同属其它物种中鉴别出来。杨维泽等【29]通过对dbEST数据库中人参属人参、西洋参、三七的SSR分析，发现人参属中具有丰富的SSR重复基元，设计的人参属SSR引物成功的扩增了三七的SSR引物，并得出了利用EST数据库建立多态性EST-SSR标记是有

4、效可行的结论。陈子易等【30J通过微卫星标记技术设计筛选特定的SSR引物，扩增出可以区分人参西洋参的特异性片段来鉴别二者。1．3基于分子杂交的DNA分子技术Ngan等【3lJ及利用限制性内切酶片段长度多态性(RFLP)方法区分人参属下六个物种并两个常见的人参混伪品，成功地将人参西洋参及人参与其混伪品鉴定开来。Fushimi等【32】结合PCR—RFLP与突变等位基因扩增(MASA)成功鉴别人参、西洋参、三七。Um等【33]同样采用RAPD分析结合PCR—RFLP在DNA水平鉴定人参属药用植物。1．4DN

5、A和蛋白质指纹图谱分子鉴定技术采用低cot值探针建立DNA指纹图谱鉴定人参和西洋参‘34，351。宋沁馨㈨等人应用sNP结合芯片电泳法鉴别人参西洋参。此外，利用蛋白电泳指纹来鉴别人参西洋参也见报道[371。综上所述的每一种分子鉴定技术都有其特定的优势及应用范围，同时也存在例如通用性低，无标准的国际化平台，难于大范围推广等不足。人参属分子鉴定各方法比较，见表1。表1人参属药用植物分子鉴定方法比较!!垒!!!￡里坐巳!!!!皇!里旦!!!坠!!!i鱼!坐i!!!笙i旦望!!!堕坠Q!旦gi!!旦!：墅!坚里

6、!旦i!i翌!!巳!璺望!!鉴定方法产生年代原理特点一洲一定黼越搿誉篡毳戮辫镶隅豫艘篇篇美絮萎蒜湍淼纂篇耋淼会瓣2012海峡两岸叠CSNR全国第lO居中药及夭然药物资源学术研讨会溺篱嗣黪·燃。夸愁感姜鬻貔柔磊磊蓊鬈裂嚣羔薯军譬磊(硌sR)乏：譬熙警菖璧：要辇莩三凳，善芋；墓崔：罐莳署：‘垛趸茬享量荏序列间DNA片段进行PcR扩增。’。。蒜噩?“誓蔓崔美篡。“4篙蒜潦慕篡举鬻勒差麓纛擎一燃NA篙燃群徽裂蜚蠢粱2人参属药用植物的转录组研究进展2．1药用植物转录组的研究转录组研究的出现提供了一种快速、高数据量

7、、从整体解读药用植物基因组信息的全新技术手段【381。转录组是指特定细胞在某一功能状态下全部表达的基因总和，代表了每一个基因的表达水平[39’40

8、。同一细胞在不同的生长时期及生长环境下，具有特定的空间性和时间性特征，转录组水平受外源和内源因子调控。转录组水平的基因表达是物种基因组和外部物理特征的动态联系，是反映生物个体在特定器官、组织或某一特定发育、生理阶段细胞中所有基因表达水平的数据【411。研究药用植物不同组织或生理状况下基因表达水平差异，可发现与特定次生代谢物合成途径相关的基因及调控因子，对推测

9、重要药用植物次生代谢产物的生物合成关键酶基因、阐明次生代谢途径及调控机制起重要作用[42】。常用的转录组分析方法有：cDNA扩增片段长度多态性(AmplmedFragmentLengthPolymorphism，AFLP)、基因芯片(Genechip)、传统的表达序列标签分析(ExpressedSequenceTag，EST)和新一代高通量测序(High—TllroughputSequencing)等眇441。目前，己对数十种药用植物进行了