中药材真伪鉴别新方法——DNA分子标记鉴别技术

  中药品种繁多,应用历史悠久,产区广泛。由于地理和历史的原因,药材品种混乱,基源复杂,如仅《中华人民共和国药典》2000年版收载的534种中药材,即有143种为多基源(二基源以上),占收载总数的27%。加之中药的同名异物或同物异名现象普遍存在以及伪品、混淆品和误用品等因素,对中药的化学成分和药理作用的研究、制剂生产、临床疗效及推广使用等都有直接影响,严重影响了中医药的信誉。同时,即使是同种药材,由于产地不同、野生与栽培以及生长年限不同都表现出质量和疗效上的差异,些问题为中药材鉴别方法提出了新的挑战,依赖经典形态分类以及传统鉴别方法已无法满足鉴别的需要。随着各种先进仪器以及分子生物学的发展,各种新的鉴别方法亦纷纷推出,如红外光谱鉴别、化学指纹图谱鉴别以及DNA分子标记鉴别等,中药材鉴别领域显示出了蓬勃的生机。

  近年来,以PCR为基础的DNA分子标记鉴别技术在中药材真伪鉴别中发挥了重要的作用,同时,在多基源品种的鉴别及道地药材鉴别中也崭露头角,显示出了巨大的前景。以人参、美国西洋参与中国引种栽培西洋参的鉴别为我们提出了新的课题。

  针对以上问题,可以在以下几方面加强研究,以期达到“真伪优劣”鉴别的最终目标。

  一、寻找进化速率快、种间高度变异的DNA序列进行测序分析。如叶绿体基因间隔区trnD-trnT,rpoB-trnC、trnH-psbA等。品种特征DNA序列的获得是将其转化为简易、高效的PCR鉴别以及高通量芯片鉴别的基础,同时大量序列的获得,也为中药材比较基因组学的研究提供了可能和基础。

  二、大力开发新型实用的中药材分子标记鉴别方法和试剂盒。中药材DNA降解严重,合适的DNA提取和鉴别方法的选择是保证中药材分子标记鉴别成功的基础。因此,对已有的各种新型技术和方法,要进行筛选和改进以适于中药材鉴别的需要。

  三、积极与其他技术和方法联用。不同的方法均存在一定的适用范围和局限性,如由于DNA分子标记不受生物体发育阶段的影响,无法鉴别不同生长年限的药材,对同基源(基因型)的野生与栽培药材的鉴别也存在一定困难,单一的DNA分子标记鉴别无法解决中药材鉴别的所有难题。因此,积极寻找与各种新型方法技术的有机联用,将可能为中药材鉴别提供崭新的空间。如飞速发展的代谢组学研究为中药材代谢标识物鉴别提供了可能,高通量、高灵敏度的GC-TofMS和QTofMS等仪器能同时观察上千个化合物,监测接近全景代谢物的变化,该方法不仅能观测到主要活性化合物,还能检测到代谢中间产物(包括非活性物质)的变化,不仅能反映植物基因型的差异,也能反映环境因素的作用。整合DNA分子标记与代谢标识物的“双标记”方法,将有利于建立与药材品质紧密连锁的特异、高效的标记平台,为中药材鉴别和质量控制提供新的方法和技术。