中药材“骨碎补”的DNA分子鉴定研究取得突破

“骨碎补”是我国传统的中药材，用于治疗骨折、关节炎、骨质增生等与骨相关的疾病。《中华人民共和国药典》记载的“骨碎补”为槲蕨（Drynaria roosii Nakaike）的干燥根状茎。由于大量不同物种干燥根状茎的形态相似，目前药材市场上存在大量的混伪品，传统的鉴定方法准确度和效率均较低，导致“骨碎补”的用药存在一定的安全和效率问题。

基于DNA分子的鉴定方法是最近发展起来的快速、准确的技术手段。鉴于“骨碎补”及相关物种的DNA分子信息较少，传统分子标记和DNA条形码技术存在一定的局限，版纳植物园药用植物栽培技术研究组和昆明植物研究所科研人员合作，以槲蕨（D. roosii Nakaike），中华槲蕨（D. sinica Diels），团叶槲蕨（D. bonii Christ），川滇槲蕨（D. delavayi Christ），栎叶槲蕨（D. quercifolia (L.) J. Sm.），石莲姜槲蕨（D. propinqua (Wall.) J. Sm.），和崖姜（Pseudodrynaria coronans (Wall. ex Mett.) Ching）7种（共21个样）市场上常用做“骨碎补”的蕨类为研究对象，对这21个样本进行叶绿体基因组测序组装（图1），基于叶绿体基因组ML树显示，叶绿体基因组可以作为超级条形码（super-barcoding）区分槲蕨和其它6种混伪品；通过比对分析发现叶绿体基因组上存在多个碱基多态性较高的片段，通过设计通用引物，获得可以作为DNA条形码鉴别“骨碎补”的rbcL基因片段；进一步分析叶绿体基因组发现，槲蕨的叶绿体基因组上存在一些特异性的碱基插入/缺失位点区域，这些片段可用于开发特定序列扩增区域（sequence characterized amplified regions, SCAR）标记。通过设计基于槲蕨叶绿体基因组的特异性引物，运用PCR方法筛选得到trnS-psb30、rbcL-accD、ndhB-trnR三个SCAR标记，SCAR标记只需通过PCR扩增和琼脂糖凝胶电流即可实现“骨碎补”准确高效的鉴定。本研究为“骨碎补”的鉴定提供了快速、便捷、有效的方法，为中药材DNA分子鉴定方法的研究提供了参考。

该研究成果以Authentication of traditional Chinese medicinal herb “Gusuibu” by DNA-based molecular methods为题，在线发表于国际权威学术期刊Industrial Crops and Products。硕士研究生沈宗芳为第一作者，昆明植物研究所杨俊波和版纳植物园田波为共同通讯作者。

图1 七种蕨类植物叶绿体基因组结构图(Wall. ex Mett.) Ching(Wall. ex Mett.) Ching