壯藥金花茶、鐵包金的DNA分子鑒定及毛瓣金花茶不同器官表達(dá)差異研究.pdf

1、隨著國際市場的快速增長和優(yōu)質(zhì)中藥材需求的日益增加，對中藥材的正確鑒定是保證其安全、有效、公平貿(mào)易的關(guān)鍵因素。分子鑒定技術(shù)提供了一個(gè)可靠和強(qiáng)大的工具，用于不同的分類水平，包括科，屬、種，變種和栽培品種的鑒別。隨著DNA條形碼（DNA barcoding）的倡議，已成為近年來生物多樣性的研究熱點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)的DNA條形碼片段可以對物種準(zhǔn)確、快速的鑒定和識(shí)別。由于DNA提取和測序成本逐步降低，更多的分子標(biāo)記的條形碼鑒定方法得以發(fā)現(xiàn)并推廣，DNA條形

2、碼實(shí)驗(yàn)室數(shù)量的增加， DNA分子鑒定工作將更加方便開展。
　　本研究以壯藥鐵包金、金花茶為研究對象，建立了鐵包金和金花茶的分子鑒定體系。壯藥鐵包金B(yǎng)erchemia lineata為鼠李科勾兒茶屬藤狀或矮灌木，具有消腫解毒，止血鎮(zhèn)痛，祛風(fēng)除濕等功效。本研究使用 ITS2、psbA-trnH和rbcL三個(gè)候選序列作為鑒定體系，考察了7個(gè)勾兒茶屬的總共56個(gè)植物樣本。發(fā)現(xiàn)ITS2在物種水平上的鑒定成功率為100％。但通過對勾兒茶屬植物

3、的遺傳距離分析發(fā)現(xiàn)，鐵包金和光枝勾兒茶這兩個(gè)物種的遺傳距離為零，即使在不考慮其與亞種的形態(tài)相似性情況下，ITS2仍無法對勾兒茶屬亞種進(jìn)行鑒定。
　　金花茶Camellia nitidissima為山茶科Theaceae山茶屬Camellia金花茶組Sect. Chrysantha Chang常綠灌木或小喬木，主產(chǎn)于廣西壯族自治區(qū)，被譽(yù)為“植物界大熊貓”、“茶族皇后”，是世界上稀有的觀賞植物，在中藥及民族醫(yī)藥領(lǐng)域也是極為名貴的藥材品

4、種，被列為國家重點(diǎn)一級(jí)保護(hù)植物。本論文系統(tǒng)全面的綜述了名貴壯藥金花茶分子鑒定技術(shù)的方式與發(fā)展，在化學(xué)成分、藥理學(xué)、組織培養(yǎng)、分子生物學(xué)、生理學(xué)、農(nóng)學(xué)栽培以及保護(hù)生物學(xué)與資源開發(fā)等方面取得一定研究進(jìn)展。通過查詢NCBI等數(shù)據(jù)庫，尚未發(fā)現(xiàn)有金花茶轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)或者基因組數(shù)據(jù)，使得對金花茶遺傳背景研究缺乏，無法獲得高通量測序帶來的數(shù)據(jù)支持。已有的研究僅限于同源克隆得到的為數(shù)不多的基因。本研究在通過DNA條形碼鑒定獲得金花茶作為供試材料的基礎(chǔ)上，利

5、用RNA-seq技術(shù)在RNA水平上建立起毛瓣金花茶的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫，獲得盛花期毛瓣金花茶花、嫩葉兩個(gè)轉(zhuǎn)錄本的特征。運(yùn)用生物信息學(xué)分析方法對兩組轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行了注釋，分析。并對兩組轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行了比較分析，系統(tǒng)的研究了毛瓣金花茶花、毛瓣金花茶葉的表達(dá)譜特征。研究共獲得了90960條Unigene，可被Nr、GO、KOG、KEGG等數(shù)據(jù)庫注釋的Unigene共60233條，占所有Unigene比例的66.2%。涵蓋了GO數(shù)據(jù)庫三個(gè)大類45個(gè)小類，CO

6、G數(shù)據(jù)庫26個(gè)分類，KEGG數(shù)據(jù)庫279條代謝通路。明確了毛瓣金花茶花和毛瓣金花茶葉表達(dá)特征差異，成功建立了毛瓣金花茶轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫平臺(tái)。
　　終上所述，本研究通過DNA條形碼鑒定技術(shù)，對勾兒茶屬和金花茶組DNA條形碼候選序列進(jìn)行了評價(jià)。同時(shí)，進(jìn)一步對毛瓣金花茶兩組轉(zhuǎn)錄本進(jìn)行了比較分析，利用毛瓣金花茶轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，挖掘得到毛瓣金花茶黃酮類、萜類等次生代謝合成過程關(guān)鍵基因，為后續(xù)揭示參與毛瓣金花茶植物生理過程，藥效物質(zhì)合成等相關(guān)基