RAPD方法在细辛类药材鉴别研究中的问题及其对策
(中国中医研究院中药研究所生药室,北京 100700;*北京中医药大学中药学院 药用植物教研室,北京 100029;**中国科学院植物研究所,北京 100044)
摘要 以细辛类药材的鉴别为例,对RAPD方法在药材鉴别中所存在的问题探讨,结果表明药材DNA模板浓度,降解程度及药材的产地均对PAPD产物有不同程度的影响,从而提出选择适宜的药材DNA模板浓度,筛选合适的引物采用对照组聚类分析等方法来消除上述因素的影响,进而讨论了PAPD方法在药材鉴别上的适用范围。
关键词 多态性分析; 细辛类药材
90年代在polymerase chain reaction (PCR)技术基础上发展起来的随机扩增的DNA多态性分析(random amplofied polymorphic DNAs, 简称PAPD)已成功地应用于遗传多样性的检测、基因定位和品质鉴定等诸多领域,并已开始用于人参、西洋参、蛇类、地胆草等中药材的鉴定[1]。这一方法快速、简便且灵敏度高,但其应用于遗传多样性和系统学研究中所存在的问题,如DNA模板纯度、浓度及RNA对扩增产物的影响,已引起关注和研究[2]。在药材鉴别方面,还存在如何克服DNA模板降解程度不一对扩增产物的影响,1~2个引物鉴别药材的可靠性,以及RAPD的适用范围、合适引物的筛选等诸多特殊问题。本文以细辛类药材的鉴别为例,针对这些问题,设计了一组实验来进行探讨。
材料和方法
仪器 和 试剂 1169型电脑全自动基因扩增仪(北京市新技术应用研究所);Micro-MB3616型高速离心机(IEC公司,美国);UV-Ⅰ型多功能紫外透射仪(北京市新技术应用研究所)。
Tap酶(U-P Biotech, Inc, USA);琼脂糖(Promega公司);dNTPs(Promega 公司); CTAB(Sigma 公司);溴化乙锭(Fluka 公司);其余 试剂 为北京化工厂产的分析纯。
材料 细辛类药材和艾叶药材取自中国中医研究院中药研究所标本室;原植物取自中国科学院香山植物园。除艾叶药材由李燕立鉴定外,其余都经杨春澍教授鉴定。材料情况见表1。DNA模板的提取和浓度测定 干药材0.10g或新鲜叶片少许,置1.5ml EP管中,加入液氮用镊子研碎,立即加入500цl保温60℃的2X CTAB提取液[CTAB 2%,Tris-HCI(PH 8.0)100 mmol·L -1 ,EDTA 20 mmol·L -1 ,NaCI1.4 mmol·L -1 ,巯基乙醇2%]及20цl巯基乙醇混匀,60度保温40 min;加入等体积的氯仿一异丙醇(24:1)抽提,轻轻颠倒混匀,10000 r.min -1 离心10 min,吸取上清液,加入1/10体积的10% CTAB溶液,再加入等体积氯仿一异两醇(24:1)重复抽提一次,吸取上清液加入等体积的沉淀缓冲液[CTAB 1%,Tris-HCL(pH8.0)50 mmol·L -1 ,EDTA 10 mmol·L -1 ,巯基乙醇1%],室温下放置30 min以上,10000 r.min -1 离心10 min,小心去上清液,分别用79%乙醇和无水乙醇各洗涤一次,弃掉洗液、挥干。用 分光光度计 测定DNA浓度后时PCR扩增。
Tab 1 The sources ,collectint time and condittion of the crude drugs studieds
No | Name | Source | Collectign time | Conditions |
1 | Asarum heterotropoides var. Mandshuricum Kitag | Shanxi | 1978.5 | dried |
2 | Asarum heterotropoides var. Mandshuricum Kitag | Shengang, Liaoning | 1982.6 | dried |
3 | Asarum heterotropoides var. Mandshuricum Kitag | Quanhang,Jilin | 1988.4 | dried |
4 | Asarum heterotropoides var. Mandshuricum Kitag | Changchum, Jilin | 1991.10 | dried |
5 | Asarum heterotropoides var. Mandshuricum Kitag | Northeast of China | 1994.11 | dried |
6 | Asarum spp | Institute of Acupuncture ,CATCM | 1997.7 | dried |
7 | A. heterotropodes var, mandshuricum kitag. | Northeast of China | 1997.7 | fresh |
8 | A. sieboldii f. seouleuse C. Y.Cheng et C. S. Yang | Northeast of China | 1994.11 | dried |
9 | A. sieboldii f. seouleuse C. Y .Cheng et C. S. Yang | Banxi, Liaoning | 1997.7 | fresh |
10 | A. sieboldii Miq | Shennongjia ,Hubei | 1996.7 | dried |
11 | A. sieboldii Miq | Luonan, Shanxi | 1997.7 | fresh |
12 | A. caulescens Maxim | Chengkou, sichuan | 1996.5 | dried |
13 | A. caudigerum Hance | Emei, Sichuan | 1997.7 | fresh |
14 | A. splendens (maekawa) C. Y .Cheng et C. S Yang | Emei, Sichuan | 1997.7 | fresh |
15 | A. forbesii Maxim. | Jiangpu ,Jiangsu | 1988.6 | dried |
16 | A. forbesii Maxim. | Jiangsu | 1997.7 | fresh |
17 | A. caudigerellum C. Y . Cheng et C. S. Yang | Emei, Sichuan | 1992 | dried |
18 | A. caudigerellum C. Y . Cheng et C. S. Yang | Emei, Sichuan | 1997.7 | fresh |
19 | A. dabieshanense D. Q. Wang et. S. H. Huang | Huoshan, Anhui | 1996 | dried |
20 | A. dabieshanense D. Q. Wang et. S. H. Huang | Huoshan, Anhui | 1997.7 | Fresh |
21 | Artemisia argyi levl. et. Vant. | Shenyang, Liaonign | 1991.2 | Dried |
PCR反应 反应体系总体积50ul,其中引物为1 mmol·L -1, 核DNA约150 ng ,Taq酶3U, dNTP S 各0.05 mmol·L -1 。扩增程序为预变性5min,94度40s,38度45s,72度45s40个循环,后延伸72度5 min。取10 ul扩增产物于1.0%琼指糖凝胶上用1X TAE 电泳 缓冲液 电泳,紫外检测拍照。