不同来源黄芪的AFLP标记和代谢谱分析

黄芪是一种常用的中药,经过长期的人工栽培、杂交选育和自然选择已形成大量品种,然而来源复杂,品种混淆严重。本研究采用DNA分子标记及代谢标识物鉴别相结合的分析技术,对不同来源的中药材黄芪进行区分,力求解决中药材黄芪遗传背景复杂、野生与栽培药材、不同产地药材的鉴别困难的问题。本论文有机结合现代分子标记技术及代谢组学最新研究技术,为中药材的鉴别提供新的思路和方法。 1、采用AFLP技术对19个不同产地的蒙古黄芪和膜荚黄芪进行分析。通过28对引物的筛选,共选取了11对选择性扩增引物。对不同产地,不同品种黄芪进行选择性扩增,统计差异条带85条。利用MEGA软件进行聚类分析,蒙古黄芪为一组,膜荚黄芪分了两组,基本能够将不同黄芪种质资源进行区分。不同产地的膜荚黄芪按地域分布集中,河北和山东产膜荚黄芪集中在一起,而2个吉林产膜荚黄芪较好集中在一起。而蒙古黄芪地域分布相对分散,野生黄芪聚类较好,但是有个别产地的蒙古黄芪聚类到膜荚黄芪中去。 2、采用现代分析仪器(GC-TOF/MS)对不同来源黄芪脂相和水相代谢物分别进行代谢谱分析。利用ChromaTOF和XCMS(R platform)软件对数据进行处理;用SIMCA-P软件对进行规一化、中心化后,进行主成分分析(PCA),偏最小二乘-判别分析(PLS-DA),正交偏最小二乘-判别分析(OPLS)。结果表明,利用PCA和PLS对蒙古黄芪和膜荚黄芪脂相和水相分析,可以将两个黄芪品种区分开。对蒙古黄芪和膜荚黄芪脂相PLS-DA分析得到10种代谢标识物,对蒙古黄芪和膜荚黄芪水相PLS分析得到11种代谢标识物。不同产地的膜荚黄芪按地域分布集中,而蒙古黄芪地域分布相对分散。吉林四平和吉林通化的膜荚黄芪脂相非常接近,山东菏泽和河北保定的栽培膜荚黄芪脂相比较接近,甘肃漳县的野生膜荚黄芪水相、黑龙江鹤岗的野生膜荚黄芪水相与其它膜荚黄芪水相差异都非常显著。 分子标记技术(AFLP)和GC-TOF/MS代谢组学技术,对19个不同产地的蒙古黄芪和膜荚黄芪都能够区分开来,并且呈现一些地域分布特征,各个地域的膜荚黄芪都比较集中,地域差异比较明显,而各个地域蒙古黄芪的差异相对模糊,各个地域出现交叉。GC-TOF/MS代谢组学技术能够区分野生黄芪和栽培黄芪。综合比较,这两种分析结果趋于一致。