基于分子标记和代谢组学技术的黄芪与红芪比较研究

黄芪和红芪虽然为不同属植物,但在中医理论中具有相似的功效,而且红芪曾经作为黄芪的法定药材使用。本文以多序岩黄芪和蒙古黄芪为研究对象,通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增内部转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列再进行双向测序,获得二者的ITS/ITS2片段并分析其位点信息的异同。黄芪和红芪的ITS碱基序列对齐长度为616,其中508个位点保持一致,占总ITS碱基长度的82.47%;有103个位点存在差异,占总ITS碱基长度的16.72%。基因型决定表现型,采用1H NMR代谢组学技术对黄芪和红芪进行化学分析,找出二者所含化学成分的异同。根据核磁图谱共指认出代谢产物34个,黄芪与红芪共有代谢产物为27个,氨基酸、糖类等初级代谢产物较为相似,黄酮类、皂苷类物质差异较大。本研究从分子和化学角度证明黄芪和红芪既具有相似性,又具有一定差异性,为阐明其具有相似功效的物质基础和资源利用奠定了基础。