巴戟天及其6種近緣植物的鑒別研究.pdf

1、目的:
　　巴戟天Morindaofficinalis How的干燥根具有補腎陽、強筋骨、祛風(fēng)濕的功效，在我國南方民間被廣泛應(yīng)用于陽痿遺精，宮冷不孕，月經(jīng)不調(diào)，少腹冷痛，風(fēng)濕痹痛和筋骨痿軟等癥，已作為主要用藥部位被收載于《中國藥典》中;其同屬植物大果巴戟Morinda cochinchinensis DC.、雞眼藤Morinda parvifolia Bartl.ex DC.和羊角藤Morinda umbellata L.subs

2、p.obovata Y.Z.Ruan亦具有藥物治療作用，如祛風(fēng)除濕等;同時其同屬植物海濱木巴戟Morinda citrifolia L.亦被證實對多種病癥有顯著療效，如抗病毒、抗癌、抗風(fēng)濕等。由此可見，與巴戟天同屬的植物具有較大的疾病治療潛力。本實驗旨在找到適合巴戟天及其6種近緣植物的鑒別方法，為巴戟天及其6種近緣植物種苗的選育提供必要依據(jù)，從而避免誤采、誤種、誤收，保證巴戟天用藥安全有效。
　　方法:
　　1.基于圖像分析

3、技術(shù)從葉片圖片中提取葉片基本形狀特征數(shù)據(jù)，并將其轉(zhuǎn)化為能進一步描述葉片形狀的相對形狀特征數(shù)據(jù)，最后使用系統(tǒng)聚類分析法對實驗樣品進行分類與鑒別。
　　2.基于圖像分析技術(shù)和顯微鑒別技術(shù)從葉片的非腺毛顯微圖片中提取非腺毛的顯微特征數(shù)據(jù)，使用系統(tǒng)聚類分析法基于葉片非腺毛顯微特征對實驗樣品進行分類與鑒別。
　　3.基于傅立葉變換紅外光譜技術(shù)獲取實驗樣品葉片化學(xué)成分的紅外光譜圖，對所得紅外光譜進行基礎(chǔ)解析和比較分析后使用系統(tǒng)聚類分析法

4、基于紅外光譜特征對實驗樣品進行分類與鑒別。
　　4.提取植物葉片的基因組DNA，PCR擴增并測定其ITS2、psbA-trnH、matK、rbcL、trnL-tranF5條DNA條形碼序列，運用相似性搜索算法(BLAST)、遺傳距離分析、DNA Barcoding gap檢驗和構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹的方法和手段對上述5條DNA條形碼序列的物種鑒別能力進行評價與分析，篩選出鑒別能力最好的DNA條形碼序列。
　　5.下載Genbank數(shù)

5、據(jù)庫中巴戟天的全部基因，使用DAVID在線數(shù)據(jù)庫對其進行基因集功能富集分析，使用KEGG對其中與DNA條形碼序列相關(guān)的基因進行單基因功能注釋，基于基因功能富集分析和基因功能注釋探究巴戟天葉片形態(tài)、化學(xué)成分及遺傳信息間可能存在的關(guān)系。
　　6.比較分析葉片形狀特征、葉片非腺毛顯微特征、葉片化學(xué)成分紅外光譜特征和DNA條形碼序列分子特征對實驗物種的鑒別能力，優(yōu)選出最適合用于實驗物種鑒別的鑒別特征。
　　成果:
　　1.基于

6、葉片形狀特征成功鑒別了巴戟天、羊角藤、海濱木巴戟3種植物。
　　2.基于葉片非腺毛的顯微特征成功鑒別了巴戟天、羊角藤、雞眼藤、栗色巴戟、海南巴戟、大果巴戟、海濱木巴戟7種植物。
　　3.基于葉片化學(xué)成分紅外光譜特征成功鑒別了巴戟天、海南巴戟、海濱木巴戟3種植物。
　　4.基于DNA條形碼序列分子特征成功鑒別了巴戟天、海南巴戟、海濱木巴戟3種植物，同時篩選出了ITS2序列作為鑒別實驗物種的最優(yōu)條形碼序列。
　　5.

7、基于基因功能注釋發(fā)現(xiàn)了與巴戟天基因功能主要相關(guān)的GO生物學(xué)相關(guān)術(shù)語，發(fā)現(xiàn)了psbA-trnH序列相連的psbA基因與植物的光合作用途徑相關(guān)，psbA-trnH序列相連的trnH-GTG基因與植物的組氨酸的代謝途徑相關(guān)，rbcL序列對應(yīng)的基因與植物的乙醛酸和二羧酸代謝途徑、光合生物碳固定途徑、碳代謝途徑均相關(guān)。
　　結(jié)論:
　　葉片非腺毛顯微特征是鑒別巴戟天、羊角藤、雞眼藤、栗色巴戟、海南巴戟、大果巴戟、海濱木巴戟7種植物最有