野豌豆属蒙药药用植物DNA条形码鉴定研究

摘要

野豌豆属(Vicia L.)为豆科（Leguminosae）蝶形花亚科（Faboideae）植物。至今全世界野豌豆属植物大约有200余种，产北半球带至南美洲温带和南非，为北温带（全温带）间断分布。我国产43种，广布于全国各省区，西北、华北、西南较多。本属植物多为优良牧草，牲畜喜食。具有粗蛋白质含量高、生育周期短、产量高等特点。可入药的品种达10多种，多用于民族药。其中，山野豌豆（Vicia amoena）记载于蒙医药专著《认药白晶鉴》，蒙药名呼和-萨日德玛，地上部分入药，具有利尿、消肿、治伤、续断之功效，主要用于水肿、疮伤。经本草考证，同属植物黑龙江野豌豆（Vicia amurensis）、广布野豌豆（Vicia cracca）、多茎野豌豆（Vicia multicaulis）、东方野豌豆（Vicia japonica）、大叶野豌豆（Vicia prodo-orobus）、北野豌豆（Vicia ramuliflora）以及歪头菜（Vicia unijuga）亦入蒙药，但在功能主治上有所不同。野豌豆属植物入蒙药品种繁多，亲缘关系相近。在原植物形态、药材性状以及显微特征等方面都极为相似。少数种在花果期有毒。因此准确鉴定该属入药品种，确定其生药基源对于本属植物的开发利用具有重要意义。　　本研究采用DNA条形码技术，从近年来研究较多的叶绿体编码基因、非编码基因以及核基因中选取rbcL、rpoC1、matK、psbA-trnH、trnL-trnF、trnG-trnS、psbH-petB、ITS等8个特异性片段作为候选条形码序列，进行DNA提取、PCR扩增以及测序，运用CLUSTAL、Bioedit、MEGA等分子生物学软件以及SPSS统计学软件，对获得的野豌豆属蒙药药用植物序列进行比对和分析。并进一步讨论了ITS、matK和trnG-trnS三个片段在野豌豆属植物中的物种鉴定能力，以期达到以下目的：1)筛选出适合鉴定野豌豆属蒙药药用植物的DNA条形码片段，建立野豌豆属蒙药材的DNA条形码分子鉴定标准；2)探讨DNA条形码在野豌豆属植物中的物种识别能力，为本属植物的分类鉴定提供分子学依据。　　得到结果如下：1)trnG-trnS和ITS片段可有效鉴别野豌豆属蒙药药用植物。共得到8种野豌豆属植物的237条序列。其中trnG-trnS序列和ITS序列在8种野豌豆属植物中具有丰富的特异性鉴别位点，种间遗传距离明显大于种内遗传距离，NJ树鉴定率均为100％，可作为鉴定野豌豆属蒙药药用植物的可靠依据。matK序列和psbH-petB序列也具有较多的信息位点，鉴定率分别为75%和87.5%，可作为补充条形码片段。2)根据建树法、遗传距离法对野豌属植物的鉴定结果显示，ITS片段和trnG-trnS片段物种鉴定率均达70%以上，且种间变异程度明显大于种内变异。因此建议ITS和trnG-trnS片段作为野豌豆属植物的核心DNA条形码序列。3)matK片段虽具有丰富的信息变异位点，但种内变异较大，无法进行准确的鉴定。因此matK片段不适于作为鉴定野豌豆属植物的DNA条形码序列。

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第一章 前言

1 国内外DNA条形码技术应用进展

2 野豌豆属蒙药药用植物研究背景

3 本研究的目的和意义

第二章 样品采集及分类鉴定

1野豌豆属植物形态特征

2标本分类

3样品采集及保存

第三章 野豌豆属蒙药药用植物DNA条形码筛选

1实验材料及主要试剂、仪器

2 实验方法

3实验结果

4. 数据分析

5 讨论

第四章 DNA条形码在野豌豆属植物中的鉴定能力评价

1材料与方法

2 数据分析

3实验结果与分析

4 讨论

第五章 结论

1 野豌豆属蒙药药用植物DNA条形码筛选

2 DNA条形码在野豌豆属植物中的鉴定能力评价

参考文献

文献综述:野豌豆属药用植物研究进展

附录

英汉缩略词对照表

攻读学位期间发表文章情况

个人简历

致谢