DNA分子遺傳標記技術在生藥鑒定中應用

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1、DNA分子遺傳標記技術在生藥鑒定中的應用摘要：概述了中藥鑒定中應用的DNA分子遺傳標記技術(也稱DNA分子遺傳診斷技術)，就近些年利用DNA分子遺傳標記技術對中藥進行鑒定的最新進展進行綜述。展望了DNA分予遺傳標記鑒別在生藥鑒定中的前景。關鍵詞：DNA分子遺傳標記技術生藥鑒定前言：我國藥材資源豐富，據統(tǒng)計有1～2萬余種，其中藥用植物大約有10000多種(包括中藥約600種)，它們是我國人民防病治病的重要資源，同時也是尋找與開發(fā)新藥的寶庫[1]。藥用植物是傳統(tǒng)中藥的重要來源，其研究必須現代化才能滿足新藥開發(fā)的需要，為確保中藥使用安全、有效，對各種藥材進行準確地鑒定顯得十分重要。傳統(tǒng)的鑒定方

2、法有:基源鑒定、性狀鑒定、顯微鑒定、理化鑒定。然而，這些鑒定方法均為生物體遺傳表現性的鑒別，它們不僅受到遺傳因素的影響，而且與生長發(fā)育階段、環(huán)境條件、人類活動(如引種馴化、加工炮制等)有著密切關系，具有很大的變異性與可塑性。隨著現代分子生物學技術的迅猛發(fā)展，分子生物學與基因工程技術日臻成熟，用DNA分子遺傳標記技術對中藥材進行鑒定具有不受環(huán)境因素、個體發(fā)育階段及組織部位的影響，多態(tài)性強，準確率高等特點，展示了良好的應用前景[2]。DNA分子遺傳標記(DNAMolecularGeneticMarker)技術在基因定位、品種鑒定、資源評價、物種親緣關系與系統(tǒng)演化等個方面取得了很大進展?，F從幾

3、個方面探討它們在藥用植物研究上的應用。1.DNA分子遺傳標記技術DNA分子遺傳標記技術(也稱DNA分子遺傳診斷技術)是指通過直接分析遺傳物質的多態(tài)性來診斷生物內在基因排布規(guī)律及其外在性狀表現規(guī)律的技術。任何生物種或個體都具有特定的DNA多態(tài)性，通過直接診斷分析DNA的多態(tài)性，便能避開遺傳特性表現過程中的環(huán)境因素、數量性狀遺傳或部分與完全顯性的干擾，快速準確地鑒定藥材真?zhèn)蝃3]。1.1Southern雜交為基礎的DNA分子標記技術限制性內切酶切片斷長度多態(tài)性(RestrictionFragmentLengthPolymorphism,RFLP)，單鏈構象多態(tài)性RFLP(SingleStra

4、ndConformationPolymorphism-RFLP,SSCP-RFLP)等。這一類技術的共同點是利用一種或幾種限制性內切酶消化不同生物個體的DNA分子，再通過特異性的克隆或合成的探針進行分子雜交來揭示其DNA的多態(tài)性。1.2PCR為基礎的分子標記技術隨機擴增多態(tài)性DNA(RandomAmplifedPolymorphicDNA,RAPD)，標記位點測序(SequenceTaggedSite,STS)，隨機引物PCR(RandomPrimer-PolymeraseChainReaction,RP-PCR)，任意引物PCR(ArbitraryPrimer-PCR,AP-PCR);

5、寡聚苷酸引物PCR(OligoPrimer-PCR,OP-PCR)等。這一類技術的共同特點是利用合成的隨機引物(常為5~10個或更多個寡聚核苷酸)，通過PCR擴增不同生物個體的DNA分子，然后直接進行電泳分析來揭示其DNA的多態(tài)性。1.3重復序列為基礎的DNA分子標記技術衛(wèi)星DNA(Satellite重復序列為幾百~幾千個堿基對)，微衛(wèi)星DNA(Microsatellite，重復序列單位為2~5個堿基對)，小衛(wèi)星DNA(Minisatellite，重復單位為大于5個堿基對)等。1.4mRNA為基礎的分子標記技術差異顯示(DifferentialDisplay,DD)，逆轉錄PCR(Rev

6、ertTranscriptionPCR,RT-PCR)差異顯示逆轉錄PCR(DifferentialDisplayRevertTranscriptionPCR,DDRT-PCR)等[4]。2.DNA分子遺傳標記鑒別的依據生藥鑒定研究首先要找到具有物種特異性的遺傳標記(geneticmarker)，這種遺傳標記主要有形態(tài)、組織細胞、化學成分、蛋白質、染色體組型、血清學、同功酶等特征[5]。然而有些特征為生物體的遺傳性與環(huán)境因素共同作用的結果，它們受到遺傳因素影響的同時，還與生物體的發(fā)育階段及環(huán)境條件對生物體的作用有著密切關系。DNA分子作為遺傳信息的直接載體，不受外界因素與生物體發(fā)育階段及

7、器官組織差異的影響，每一個體的任一體細胞均含有相同的遺傳信息。因此，用DNA分子特征作為遺傳標記-即DNA分子遺傳標記(DNAmoleculargeneticmarker)進行物種鑒別更加準確可靠。DNA分子是由A,T,C,G4種堿基構成雙螺旋結構的長鏈狀分子，遺傳信息便包含在特定的堿基排列順序中，不同的物種其遺傳性不同，遺傳上的差異便表現在這4種堿基排列順序的變化之中，這就是生物的遺傳多樣性(genetdiversity)。比較物