基于SSR-HRM技术的4种药用天麻变型遗传多样性及遗传结构分析

目的比较乌天麻Gastrodia elata f.glauca、绿天麻G.elata f.viridis、红天麻G.elata f.elata和黄天麻G.elata f.flavida 4种药用天麻变型的遗传多样性、遗传结构和遗传信息差异,为天麻新品种选育提供依据。方法从不同产地收集了40份不同天麻变型的花茎。应用简单重复序列(simple sequence repeat,SSR)分子标记与高分辨率熔解曲线(high-resolution melting,HRM)相结合技术,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,从80对引物中筛选出15对多态性高的SSR引物。对这些天麻花茎样品进行实时荧光定量PCR扩增,统计遗传多样性参数,分析群体遗传结构,结合40份天麻的HRM数据进行聚类分析。结果从15对SSR引物检测到114个等位基因,平均每对引物7.6个。天麻样品的观测杂合度(observed heterozygosity,Ho)、期望杂合度(expected heterozygosity,He)、和Nei’s多样性指数(Nei's diversity index,Nei)的平均值分别为0.9813、0.8019和0.8121,表明天麻的遗传多样性丰富。这4种天麻变型的遗传多样性不同,从高到低依次为乌天麻、绿天麻、红天麻和黄天麻。SSR-HRM分析将这40份天麻样品分为4个基因型,各天麻变型的大多数样品分布在不同的基因型中。这4种天麻变型之间的遗传距离不同,乌天麻与绿天麻遗传距离最近,与黄天麻遗传距离最远。结论SSR-HRM技术对天麻基因分型更准确。这4种天麻变型的遗传信息不同,但存在基因交流现象。乌天麻与绿天麻亲缘关系最近,与红天麻次之,与黄天麻亲缘关系最远。可利用不同天麻变型遗传信息差异进行新品种选育。

DESI-MSI和UPLC分析芍药根不同组织药效成分的分布

中药白芍和赤芍均以根粗为佳,质量评价指标成分同为芍药苷,但是药效成分含量高低与根粗细之间的相关性不明确。为此,该研究以白芍和赤芍的基原植物芍药根为对象,研究不同组织中芍药苷等7种药效成分的分布及其含量,从木部与皮部的比例,分析根粗细与药效成分含量的相关性,选择质量评价的指标成分。从白芍道地产区采集了9份芍药鲜根,先用解吸电喷雾电离质谱成像(DESI-MSI)观察各成分在横切面上各组织中的分布,再用UPLC测定这些成分在木部和皮部的含量,并用正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)选出木部与皮部之间差异最大的成分。结果表明,芍药苷、苯甲酰芍药苷、氧化芍药苷、没食子酸和1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖在木部分布多,含量高;而芍药内酯苷和儿茶素则在皮部分布多,含量高。芍药苷和芍药内酯苷是木部与皮部之间含量差异最大的成分,也是在这2个部位中含量最高的成分;根直径越粗,芍药苷的含量越高,而芍药内酯苷的含量越低。芍药苷与芍药内酯苷为同分异构体,药效作用各有侧重,可根据白芍、赤芍的不同用途,选择不同的指标成分,实行同药异用的质量分类评价。