APP下载

当归及其混伪品的分子鉴定技术

2020-12-10任永超

食品界 2020年11期
关键词:当归遗传信息

任永超

摘要:为了提高当归及其混伪品的分子鉴定结果的可靠性,研究了一种当归及其混伪品的分子鉴定技术。先对当归材料及其混伪品的trn L-F序列和ropC1序列进行了基因序列扩增和测序,引入DNA条形码鉴定技术,鉴定当归及其混伪品的分子,最后通过trn L-F序列有效区分出了所有的当归及其混伪品的分子,而rpoC1序列仅能区分部分当归和其混伪品。

关键词:分子鉴定技术;当归;混伪品;遗传信息;基因序列

引言

当归属于伞形科类植物,味道比较甘甜,稍带辣味且性暖,对于人体来说具有补血活血、调理经络、止疼以及通便之功效。在临床上通常将当归用于血虚血瘀、眩晕心悸,治理女性的月经失调、闭经痛经、虚寒腹痛以及风湿关节炎等疾病,对于皮外伤、痈痛以及肠燥便秘等病状也具有显著疗效。

到目前為止,当归药材的鉴定方法主要有基原、性状、显微、理化、生物等。但是这些鉴定方法都对相关的鉴定人员有着较高的经验要求,且具有主观性强、通用性差等明显缺陷,不利于当归药材鉴定方法的标准化建立、发展以及大力推广。近年来,伴随着分子生物学技术的飞速发展,将遗传物质DNA鉴定方法应用到当归药材的鉴定方法中去已经成为当今的主流研究方向。当归药材中的基因信息直接通过DNA在药材分子间传递,且在同一个生物体内,每一种药材细胞都包含着相同的遗传信息,在遗传上具有较强的稳定性,不会轻易因外界因素的影响而发生变化。DNA分子鉴定技术为当归药材鉴定问题的解决提供了客观、快速、有效的依据,因此本文主要研究了一种当归及其混伪品的分子鉴定技术。

当归及其混伪品的分子鉴定

利用NCBI的BLAST相似性,对当归及其混伪品的trn-L-F序列和rpoC1序列进行搜索,如果两个序列都可以被搜索到,说明trn-L-F序列和rpoC1序列具有很好的匹配度,将其看作是目标序列。用megav.5.0化学成分分析软件计算trn-L-F序列和rpoC1序列在当归及其混伪品中的组成情况以及平均G+C含量(%),并计算出每一种分子序列的碱基变异数、信息位点、相同碱基数量以及转换/转化等信息。

作为一种新的物种鉴定方法,DNA条形码技术可以通过分子结构数据来显示植物体内基因序列的具体信息,并直观准确地作出判断,弥补了传统鉴定方法的不足。DNA条形码鉴定方法不仅可以明确物种之间的差异,还可以明确较小物种内部的差异。DNA片段要尽可能短,才能方便DNA序列提取和PCR序列扩增,因此一般引物设计要高度保守。

通过由trn-L-F序列构造的系统发生树可以将当归药品聚类为一个分支,并对聚类结果进行分析,从而确定所有相关物种在一个分枝上都能聚集成一个具有高度亲和力的物种群,也就是理论上利用trn-L-F序列可以构建一个当归识别数据库,从而识别当归及其混伪品之间的区别。接下来的工作中,只需放大trn-L-F序列,并与数据库中的数据进行比较,即可确定鉴定结果的真实性。但由rpoC1序列构造的系统发生树不能很好地区分各属的关系,所以trn-L-F序列更适合于当归及其混伪品的鉴定。但是该序列鉴定功能不强,可作为辅助鉴定工具,并与其他基因结合进行鉴定。该规律说明,trn-L-F基因对当归品种的种间鉴别优于rpoC1基因,能够完全区分真假当归,具有较高的应用价值。

用叶绿体基因组片段trn L-F序列扩增当归及其混伪品发现,SNP的21位特异性鉴定位点为当归。有9个碱基A在273-284处连续重复,但片段中的碱基A重复次数不同,或含有其他碱基,因此也可根据此区分当归及其伪混品。另外,在trn-L-F序列基础上构造的系统发生树表明,纯当归本身具有与其他掺假物明显不同的扩展性。但是在不同产地的当归样品上trn-L-F和rpoC1这两个序列并没有很大差别。由trn-L-F和rpoC1序列构造的系统发生树表明,目前市场上三种商品当归药材与正品当归相差甚远,证明这三种原料都是假药,应谨慎使用。

结束语

本文主要研究了当归及其混伪品的分子鉴定技术,在分子鉴定方面,利用trn-L-F序列能有效地区分当归、混伪品与近缘种,而rpoC1序列只能区分部分当归、混伪品与近缘种,而部分明确区分白芷、阿坝当归等样品,且鉴定效率低下,这为当归市场中提供了一种快速有效的鉴定方法,对当归产品DNA条码的补充和完善具有重要意义。

基金项目:

贵州省2017年度黔南州社会发展科技计划项目“黔南地区当归道地性相关的遗传信息研究”(编号:黔南科合社字(2017)1号)

猜你喜欢

当归遗传信息
Y-STR检验技术在抢劫杀人案件中的应用
谈黑箱法在复习“遗传信息的转录和翻译”中的应用
基因与遗传信息的概念辨析*
基于撤药分析法的当归系列药对在新生化颗粒中的作用贡献研究
药用植物当归早期抽薹研究进展
三维动画模拟遗传信息的翻译过程
基于认知负荷理论的生物学核心概念教学——以浙科版“遗传信息的表达”为例