基于DNA条形码与形态学特征的药用植物假烟叶树(Solanum procumbens Lour.)精准鉴定研究

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Plant Gene 2.2

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  本研究针对药用植物假烟叶树(Solanum procumbens)与近缘种三裂叶茄(S. trilobatum)的形态学混淆问题,结合DNA条形码(ITS、trnL–trnF等)与形态特征分析,建立了高精度鉴别体系。结果显示,trnL–trnF区域序列相似度达99.6–99.7%,显著优于ITS(94–97.25%),验证了分子标记在干鲜样本中的稳定性,为中药材质量控制及产业规范提供了关键技术支撑。

  

在亚洲传统医学中,药用植物的使用已有数千年历史,但随着全球对天然药物需求的激增,中药材掺假问题日益严峻。据文献报道,澳大利亚市场掺假率高达79%,而越南等地因形态相似导致的假烟叶树(Solanum procumbens)与三裂叶茄(S. trilobatum)混淆现象尤为突出。前者是治疗炎症、肝病及蛇毒的重要药材,后者则可能因成分差异引发疗效风险。传统依赖经验的鉴定方法在加工后样本中失效,亟需建立客观精准的鉴别技术。

针对这一挑战,来自越南农林大学的研究团队在《Plant Gene》发表论文,整合DNA条形码与形态学分析,开发了一套可靠的物种鉴定体系。研究采集越南多地11份茄属样本,通过比较trnL–trnF、ITS等5种分子标记的鉴别效率,结合茎叶显微特征、花序结构等28项形态指标,解决了干鲜样本的物种区分难题。

关键技术方法
研究采用跨区域采样策略,覆盖越南多个省份的野生与栽培样本。分子层面选取核基因组ITS(内转录间隔区)与叶绿体trnL–trnF(亮氨酸-苯丙氨酸tRNA基因间隔区)等5种条形码,通过PCR扩增与测序比对计算序列相似度。形态学分析依据国际标准描述茎、叶、花等器官的27项特征,并验证干燥处理对鉴别的影响。

研究结果

Plant morphology
通过显微观察发现,假烟叶树叶片下表面及茎部具显著绒毛(Hud/Hs),而三裂叶茄花瓣数(Pn)与果柄形状(Frss)存在差异,但加工后这些特征易丢失。

Morphological comparison
田间专家可依据花结构(Fst)、刺分布(Sp)等准确区分两物种,但普通从业者误判率达40%,凸显分子鉴定的必要性。

Discussion
trnL–trnF在干鲜样本中均保持99%以上序列一致性,显著优于ITS的种内变异(94–97.25%)。尽管matK与rbcL标记分辨率不足,但双标记联用使鉴定准确率提升至98.5%。

Conclusion
该研究首次证实DNA条形码可克服假烟叶树加工后的形态失真问题,其trnL–trnF标记的稳定性尤为突出。这一技术体系为越南传统药材市场规范提供了科学依据,同时为全球药用植物防伪鉴定树立了范例。

重要意义
该成果不仅解决了茄属药用植物的产业痛点,更推动了DNA条形码在传统药物质量控制中的标准化应用。研究者特别强调,整合分子与形态数据的“双轨验证”策略,可有效规避单一方法的局限性,这对保障患者用药安全具有深远影响。

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