中药材也有“条形码”

什么是“DNA条形码”？

脱氧核糖核酸（DNA）是一类带有遗传信息的生物大分子，它最重要的组成部分是4种碱基，分别为腺嘌（piào）呤（lìng）、胸腺嘧（mì）啶（dìnɡ）、鸟嘌呤、胞嘧啶，我们将其简称为“A、T、G、C”。

在DNA的两条链上有许多相对应的位点，碱基在这些位点上两两配对（A与T配对，G与C配对，这样的搭配可以保证DNA双链间的宽度一致），它们被称作“碱基对”。碱基对的排列方式有很多种，孕育了生物不同的面貌，因此，我们可以利用DNA中一段公认标准的、相对较短的序列来进行物种鉴定（这一段序列要在不同物种间存在差异，但在同一个物种内高度保守且稳定遗传），这就是“DNA条形码”技术。

螺旋结构示意图

鉴别中药材的“神探”

中药材原料通常要经过加工处理才可成为药物，它的形状相对完整时，可以通过外观对其鉴定；被处理后，就得借助显微镜等设备才能看清它的细微特征了。

 DNA螺旋“拉直、摊平”后的示意图

宁夏枸杞与枸杞都是茄科枸杞属植物，拥有相似的名字和果实形状，让人很难分辨，但宁夏枸杞的果实更大（有的能达2厘米左右）、更甜。根据《中华人民共和国药典》（2020年版），宁夏枸杞才是“枸杞子”这种中药材的正品来源。

因为果皮非常薄不耐储存，所以市面上常见的枸杞子都是晒干的。上图中分别是从不同产地收集而来的、晒干后的宁夏枸杞果实和晒干后的枸杞果实（上两排产自中国，下一排产自韩国）。

 宁夏枸杞（左）和枸杞（右）（供图/辛天怡）

 晒干后的宁夏枸杞果实（左）和晒干后的枸杞果实（右）（供图/辛天怡）

可以看出，虽然一个物种会因生长环境的不同产生外观上的差异，但将它们混在一起的话，普通人是难以分辨的，这时DNA条形码就要大显身手了。宁夏枸杞和枸杞的外观虽然相似，我们却能一眼从DNA条形码的长度上看出它们的不同：宁夏枸杞有230对碱基对，而枸杞只有212对碱基对。

不仅如此，研究人员用计算机代码将看不见摸不着的DNA条形码进行了编码，扫描图片上的二维码，我们就能看到可读的序列信息。对比二者的序列，我们可以发现一些不一样的碱基，这些被称为“变异位点”，也可以用来鉴别中药材。

DNA条形码与人们的生活息息相关，我们虽然无法用肉眼直接阅读它的序列信息，但可以借助科技的“眼睛”追根溯源，破解它隐藏的生命密码。

 宁夏枸杞（上）与枸杞（下）的DNA条形码（供图/辛天怡）

（责任编辑 / 牛一名    美术編辑 / 韦英章）