吴茱萸属4种药用植物的叶绿体基因组比较与系统发育分析

目的:明确楝叶吴萸、臭辣吴萸、吴茱萸和石虎4种药用植物叶绿体基因组特征与系统发育关系,为吴茱萸药材的分子鉴定提供依据。方法:使用CTAB法提取叶片总基因组DNA,通过Illumina NovaSeq 6000平台测序,再用SPAdes软件组装叶绿体基因组序列,利用condonW、REPuter、mVISTA等软件进行序列特征分析并构建ML系统发育树。结果:4种吴茱萸属植物叶绿体基因组为典型的四分体结构,基因组大小在158563~158762 bp之间,总GC含量为38.34%~38.37%。均注释到134个编码基因,包括89个蛋白编码基因(PCGs),37个tRNA基因和8个rRNA基因。共检测到79~98个简单重复序列(SSR)和35~41个长重复序列。叶绿体基因组比较分析表明4个物种的反向重复区(IR)边界存在差异,单拷贝区(SC)比IR区表现出更高的变异性,筛选出了trnS-trnG、ycf4-cemA和psbM-trnA等10个高多样性片段,这些片段可用于吴茱萸属物种鉴定和系统发育研究。系统发育分析结果表明,吴茱萸与石虎聚为一支,楝叶吴萸和臭辣吴萸聚为一支,且这两支互为姊妹关系。结论:本研究为芸香科植物的分类、系统发育和分子育种等研究提供了有价值的遗传信息。

吴茱萸和臭辣吴萸果实化学成分及不同采收时间主要成分含量的变化

吴茱萸〔Evodia rutaecarpa(Juss.) Benth.〕及其变种石虎〔E.rutaecarpa var.officinalis(Dode) Huang〕和疏毛吴茱萸〔E.rutaecarpa var.bodinieri(Dode) Huang〕的干燥近成熟果实均为中药材吴茱萸的原植物,可散寒止痛、降逆止呕、助阳止泻,其天然成分对心血管系统、胃肠道系统和免疫系统也有一定功效[1]171,[2-3]。吴茱萸果实主要含生物碱、苦味素和挥发油等[4],吴茱萸碱、吴茱萸次碱和柠檬苦素含量是吴茱萸药材质量的评价标准[1]172。近年来,对吴茱萸的研究多集中于其不同产地和品种的药用成分研究[5-6]。同属的臭辣吴萸(E.fargesii Dode)果实在湖北民间用作吴茱萸代品,具相同药效[7]。为进一步明确吴茱萸和臭辣吴萸果实的化学成分,弄清药用有效成分随采收时间的变化规律,作者对吴茱萸和臭辣吴萸果实的化学成分进行了分离和鉴定,并分析了不同采收时间二者果实中主要成分含量的变化。