当归DNA提取及其分子鉴定研究

摘要：本文通过综述当归分子的基因组DNA提取方法及其检测方法以及其分子鉴定的方法，提供给大家有效提取当归基因组DNA分子的一些改进思路，有望为当归分子基因组DNA提取的方法及其分子鉴定方法的完善提供一些理论依据。

关键词：当归;DNA分子;分子鉴定

1.取样

当归作为重要的中草药成分，经过加工，加入到药品中，不同相态的药品中的当归成分取样方法各不相同，基因组DNA不同的提取方法也不同。传统的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法现在多以这些方式对不同相态中的药品进行取样：药片、散剂和药丸，称量后用研磨法取样;胶囊类药品脱去外壳后，直接称量即可;液体药剂直接用移液枪抽取合适的量即可。

2.DNA分子提取

DNA分子的提取方法较多：十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法，十二烷基磺酸钠（SDS）法以及磁珠法等，这三种提取方法在中草药成分的基因组DNA提取中都比较常用。其中CTAB法为经典的DNA提取方法，许多物种的DNA都可以用它来提取，且经济易得，但其在当归DNA分子提取中一直难以应用。

最近几年，当归基因组DNA分子的提取一直是一个研究热点，有研究者将中草药中提取DNA的方法在当归基因组DNA分子提取中都做了实验，尤其是对传统CTAB法进行了深入的研究，研究结果显示：单一的使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法提取药品中当归基因组DNA分子的方法不可取，提取杂质多甚至于难以提出，但先用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）法提取药品中当归基因组DNA分子，然后再用试剂盒进行后续提纯处理，会大大提高实验的完成度和准确性，远胜于其他一些提取药物中当归基因组DNA分子的提取方法。

3.DNA分子检测

3.1设计引物

根据目标基因片段的碱基序列按引物设计的一般原则设计引物，引物设计的好坏直接关系到PCR扩增的结果。

3.2PCR扩增

PCR技术是现代分子生物学的常用的技术，是在体外模拟基因序列扩增的技术，可实现基因组序列短期内的快速扩增，放大特定的基因序列，便于检测。这项技术大致可分为三个部分：高温变性，使目的基因的双链在95°C高温下被打开;低温退火，使引物与单链按照碱基互补配对选择进行结合，一般需要自己进行温度梯度，寻找合适的退火温度，通常退火温度在60°C左右;适温延伸，在DNA聚合酶的最适温度72°C下，DNA聚合酶可以沿着磷酸到五碳糖（5-3）的方向合成互补链，最终完成目的基因序列的扩增。

3.3琼脂糖凝胶电泳与紫外分光光度计测量法

琼脂糖凝胶电泳技术是检测DNA完整性和浓度比较好的一项技术，可以通过与PCR技术的结合，完成多种检测任务，比如：目的基因的鉴定。该方法采用琼脂糖凝胶作为介质，提供以碱性缓冲液环境来检测大分子量的核酸，可以用大一点的点样孔进行电泳检测。电泳完成后有后续实验需要可进行目的条带的切胶回收。同样，紫外分光光度计也可以检测微量基因组DNA的浓度，但对特异性DNA的检测没有琼脂糖凝胶电泳效果好，两者可以结合用于当归基因组DNA的检测。

4.当归分子的鉴定研究

DNA条码技术是中草药成分鉴定最为普遍的一项技术，通过对提取的样本基因组DNA中的线粒体细胞色素C氧化酶亚基1（CO1）基因序列进行PCR扩增，并与其数据库进行对比分析，从而实现物种的快速、准确的鉴定与分离。这项技术同时涉及到了当归基因组DNA的提取和其CO1基因序列的扩增，所以能很好的从药物中提出当归分子的基因组DNA和进行目的基因的扩增仍是基础，包括检测特异性条带的琼脂糖凝胶电泳技术。

除了可以快速鉴别与分离出物种的DNA条码技术之外，有研究者提出，用叶绿体中的trnL-F序列也可以实现当归的分子鉴定。当归分子制成药品的加工过程中，基因组DNA偶有损伤，而叶绿体基因组相对于核基因组来说容易保留，不易被破坏，其基因序列更易得到扩增，从而完成对当归分子的鉴定。因此，我们可以鉴此思路，从线粒体和叶绿体的基因组中，寻找适合做当归分子鉴定的基因序列，也就是在药品加工过程中最不易被破坏的那部分基因序列，提高鉴定效率。

展望

当归是重要的中草药成分，在治疗方面发挥着重要的作用。因此，从含有当归成分的药中成功检测出当归DNA分子显得尤为重要。一方面要综合现在分子生物学技术：PCR技术，琼脂糖凝胶电泳技术等，保证DNA分子的完整性和成功鉴定;另一方面利用DNA条码技术，实现当归分子的特异性鉴定。本文综述了当归DNA分子提取及其分子鉴定中用到的一些技术，希望为药物中当归成分的有效鉴定提供一些理论依据。

基金项目：贵州省2017年度黔南州社会发展科技计划项目“黔南地区当归道地性相关的遗传信息研究”（编号：黔南科合社字（2017）1号）

作者簡介：任永超（1989-），男，贵州都匀人，汉族，研究生，工程师，研究方向：生物化学与分子生物学。