一种基于北苍术叶绿体基因组基因多态性片段制备的条形码及其应用

本发明涉及北苍术的鉴定方法，具体涉及利用北苍术叶绿体基因组基因多态性片段对北苍术的真伪、批次、产地的鉴别方法。

背景技术：

1、北苍术(atractylodes chinensis koidz.)是菊科苍术属多年生草本植物，北苍术根状茎入药，为运脾药，性味苦温辛烈，有燥湿、化浊、止痛之效。主要分布在中国北方地区，对不同的环境压力有很强的抵抗力。《中华人民共和国药典》20版中明确规定，北苍术来源于菊科植物北苍术atractylodes chinensis(dc.)koidz.的干燥根茎。虽然已有相关文献报道过北苍术及其属内种间鉴别或混淆品的性状及其理化鉴别，但对于如何追溯北苍术药材的产地来源、区分不同生产批次、筛选优质品种以及鉴定生长年限却尚无相关研究。

2、由于同种药材来源复杂，中药材质量不稳定，这是造成中药发展问题的主要原因之一。在药材使用中多种同属植物作为一种药材使用，由于形态、结构极近似，性状、显微(组织构造和粉末)等传统鉴定方法有比较大的难度，即使有丰富经验的专业人员或药师，也费时费力，并且不能保证精确无误。近年来，dna条形码分子鉴定技术在中药鉴定领域得到了广泛的应用。母系遗传叶绿体双链环状dna，其序列保守性强，基因组结构稳定，常作为物种的系统发育和鉴定的有效工具之一。研究发现，叶绿体基因组中存在多态性区域，如matk和rbcl等基因片段常用于鉴别药材及其亲缘关系的研究，如张晓芹利用matk基因片段鉴定大黄药材的基原，王玉金利用trnl-f基因片段探索毛凤菊属的系统发育，吴志刚利用rbcl基因片段研究山药类植物的来源及亲缘关系。这些基因多态性片段可为植物物种水平上的鉴定提供分子标记，而且还可以为物种提供准确的遗传多样性和群体结构，进一步为物种的品种选择育种提供有价值的信息。然而目前国内外尚无能够用于北苍术种质鉴别的基因多态性区域的报道。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的空白，本发明提供了一种北苍术叶绿体基因组基因多态性片段及其应用，所述基因片段为ccsa和/或ndhd基因多态性片段。

2、本发明的第一方面，提供一种ccsa和/或ndhd基因多态性片段作为北苍术鉴别dna条形码的应用。在一种实施方案中，所述鉴别dna条形码可用于北苍术种质鉴别，更为具体的，所述种质鉴别包括对样品基原、产地、质量和真伪的鉴别。

3、本发明的第二方面，提供一种利用ccsa和/或ndhd基因多态性片段对北苍术种子进行批次防伪的方法，所述方法包括：

4、(1)北苍术单倍型选择和种植

5、将收集单倍型种子，将携带不同的ccsa和/或ndhd基因多态性片段的单倍型进行组合，然后分批次进行种植，

6、(2)北苍术批次样品的鉴定

7、将上述的北苍术样品进行收集，提取dna，对北苍术的叶绿体多态性区域的ccsa和/或ndhd基因片段进行扩增并测序，并将测序结果分析，根据单倍型的序列和组合方式判断种植的北苍术的批次样品。

8、本发明的第三方面，提供一种用于鉴别北苍术种质的试剂盒及其应用，所述试剂盒包括扩增刺五加的叶绿体ccsa和/或ndhd基因多态性片段的引物及试剂。

9、本发明的第四方面，提供一种用于北苍术种子批次防伪的试剂盒及其应用，所述试剂盒包括扩增刺五加的叶绿体ccsa和/或ndhd基因多态性片段的引物及试剂。

10、本发明相对于现有技术至少获得了如下有益的技术效果：

11、1.本发明所提供的北苍术基因多态性片段可以用于对北苍术药材种质进行鉴别，方法操作简单，准确度高，可实现对不同产地不同种质的北苍术的区分；

12、2.本发明所提供的北苍术基因多态性片段可以作为识别北苍术药材真伪的dna条形码，能够快速有效的对不同批次的北苍术药材进行真伪识别，保障北苍术药材市场秩序稳定；

13、3.本发明所提供的北苍术基因多态性片段可以为北苍术物种提供准确的遗传多样性和群体结构分析提供有价值的信息。

技术特征：

1.一种北苍术叶绿体基因组基因多态性片段作为北苍术鉴别用dna条形码的应用，其特征在于，所述基因多态性片段为ccsa和/或ndhd基因多态性片段。

2.如权利要求1所述的应用，其特征在于，所述鉴别为针对北苍术种质的鉴别。

3.如权利要求2所述的应用，其特征在于，所述种质包括对样品真伪、产地、批次的鉴别。

4.一种利用北苍术ccsa、ndhd基因多态性片段对北苍术种子进行批次防伪的方法，所述方法包括：

5.一种用于鉴别北苍术种质的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括扩增北苍术的叶绿体基因多态性片段ccsa和/或ndhd的引物及试剂。

6.一种用于北苍术种子批次防伪的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒包括扩增北苍术的叶绿体基因多态性片段ccsa和/或ndhd的引物及试剂。

7.如权利要求5所述的试剂盒在北苍术种质鉴别中的应用。

8.如权利要求6所述的试剂盒在北苍术种子批次防伪中的应用。

技术总结
本发明提供一组北苍术叶绿体基因组基因多态性片段以及利用该基因多态性片段制备的DNA条形码，所述基因多态性片段可用于鉴别北苍术种质资源，所述DNA条形码可用于植物种子批次防伪，通过本发明提供的技术方案，可实现为优质植物品种及其种子的双重防伪，达到品种识别及科学的种子管理的唯一性、可识别性、可追溯性。

技术研发人员：魏胜利,王晓晖,尹光耀,满金辉,王馨,张志飞,刘凤波
受保护的技术使用者：北京中医药大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16