JoVE Logo

Oturum Aç

Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.

Bu Makalede

  • Özet
  • Özet
  • Giriş
  • Protokol
  • Sonuçlar
  • Tartışmalar
  • Açıklamalar
  • Teşekkürler
  • Malzemeler
  • Referanslar
  • Yeniden Basımlar ve İzinler

Özet

Mevcut protokol, bitki bazlı tıbbi materyallerin ve tıbbi bitki Angelica sinensis'in (Oliv.) Diels bir örnek olarak tanımlandı.

Özet

Şifalı bitkiler dünya çapında değerli kaynaklardır ve dünya çapında sağlığı korumak ve hastalıkları tedavi etmek için kullanılmaktadır; Bununla birlikte, tağşişin varlığı gelişimlerini engeller. Standart DNA bölgelerine göre tür tanımlama tekniği olan DNA barkodlaması, geleneksel tıbbi bitkilerin hızlı ve doğru bir şekilde tanımlanmasını kolaylaştırır. DNA barkodlama işlemi altı temel adımı içerir: 1) şifalı bitkilerin işlenmesi, 2) santrifüj kolon yöntemi kullanılarak tıbbi bitkilerden yüksek kaliteli toplam DNA'nın çıkarılması, 3) hedef DNA bölgesi dahili transkripsiyonlu ara parçanın 2 (ITS2) bitkilerin evrensel primerleri ile çoğaltılması ve Sanger dizilemesinin gerçekleştirilmesi, 4) hedef diziyi elde etmek için dizinin eklenmesi ve hizalanması, 5) Tanımlama için barkod dizisini barkod kütüphanesiyle eşleştirmek, 6) diziyi hizalamak, tür içi ve türler arası varyasyonu karşılaştırmak, filogenetik komşu birleştirme ağacı oluşturmak. Sonuçlarda gösterildiği gibi, üniversal astar hedef bölgeyi büyütebilir. Temel Yerel Hizalama Arama Aracı (BLAST), tanımlanan yüzdenin %100 olduğunu ve komşu birleştirme ağacı, ekleme dizilerinin A. sinensis OR879715.1 sınıfı ile kümelendiğini ve sınıf destek değerinin 100 olduğunu gösterir. Bu protokol, şifalı bitkileri ve katkı maddelerini tanımlamak için etkili bir yöntem olarak DNA barkodlama teknolojisinin uygulanması için bir referans sağlar.

Giriş

Tıbbi bitkiler çok çeşitli farmakolojik etkilere sahiptir ve hastalıkların tedavisi ve önlenmesi için önemli maddelerdir. Bitkisel ilaçlar ve farmasötik ürünlerdeki tıbbi bitkilere yönelik pazar talebi çok büyüktür ve hala büyümektedir. Tıbbi bitkiler için artan pazarla birlikte, tağşiş sorunu tıbbi bitkilerin gelişimini engellemiştir. Günümüzde, tıbbi bitki tağşişi şu nedenlerden muzdariptir: 1) Tıbbi bitkilerin benzer morfolojisi, bunların doğru bir şekilde tanımlanmasını ve kullanılmasını zorlaştırmaktadır 1,2,3,4,5, 2) Tıbbi bitkilere olan talebin artması, piyasada yetersiz arza yol açmıştır 6,7, 3) Tıbbi bitkilerin pahalı olması ve fiyatlarının dalgalanması ve ekonomik açıdan değerli malzemeler yerine ucuz bitkilerin kullanılmasının tağşiş ve piyasa vurgunculuğuna yol açması 8,9. Tıbbi bitkilerin doğru tanımlanması ve kullanılması ile ilgili sorunları çözmek için, uzman olmayanların kaynağı tanımlamasına izin veren bir teknolojiye ihtiyaç vardır10.

Tıbbi bitkilerin yalnızca görünüm ve koku ile doğru bir şekilde tanımlanması ve kullanılmasının sınırlamaları vardır11. Daha doğru tanımlama ve kalite kontrol için fizikokimyasal yöntemler kullanılır12. Örneğin, ince tabaka kromatografisi (TLC), şifalı bitkileri tanımlamak için hızlı bir yöntemdir ve Çin Farmakopesi'ne dahil edilmiştir. Bununla birlikte, bitkileri tanımlamak için referans standartlar gerektirir13. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC), hem kalitatif hem de kantitatif testler gerçekleştirebilir, bu da onu ilaç kalite testi için uygun hale getirir. Bununla birlikte, bu cihaz pahalıdır ve 14,15'i çalıştırmak için özel bilgi gerektirir. DNA barkodlama teknolojisi, benzer morfolojiye sahip bitkiler arasında ayrım yapmak için kararlı DNA dizileri kullanarak türleri tanımlayan hızlı ve doğru bir tür tanımlama teknolojisidir. Hebert ve ark. genom16 içinde tanınmış ve nispeten kısa bir DNA dizisi kullanan türleri tanımlamak için DNA barkodlama teknolojisini önerdi, Chen ve ark. tıbbi bitkilerin moleküler tanımlanması için evrensel bir dizi olarak ITS2'yi önerdi ve 6600'den fazla bitkiyi tanımladı ve yüksek bir tanımlama yeteneği buldu17. ITS2 ve kloroplast gen fragmanlarına dayalı tıbbi bitkilerin incelenmesi, kaynak koruma, piyasa düzenlemesi ve uluslararası ticaret alanlarındaki uygulamalarla türleri tür düzeyinde ayırt etme yeteneğini göstermiştir 17,18,19. DNA barkodlama uygulaması, şifalı bitkilerin kalitesini ve güvenliğini sağlamada, kaynakların kötüye kullanılmasını ve karışıklığı önlemede yardımcı olan geleneksel tanımlama yöntemlerinin sınırlamalarının üstesinden gelebilir20. Tıbbi bitkileri incelemek, bitkisel endüstrinin büyümesini sürdürülebilir bir şekilde desteklemek ve tüketicinin doğru ilacı kullandığına dair bir garanti sağlamak için faydalı olduğu kanıtlanmıştır 21,22,23,24.

Makale, örnek olarak A. sinensis kullanarak tıbbi bitkileri tanımlamak için DNA barkodlamasının nasıl uygulanacağına ilişkin protokolleri özetlemektedir. DNA barkodlaması, bir organizmanın DNA'sını belirli bir türe ait olarak tanımak için bir veya daha fazla standartlaştırılmış kısa genetik belirteç kullanır. Tıbbi bitkileri tanımlamak için mevcut yöntemlerin belirli sınırlamaları vardır. Geleneksel morfolojik tanımlama, büyük ölçüde uzmanların insan faktörlerinden etkilenebilen kapsamlı deneyimlerine dayanırken, kimyasal tanımlama, temel bileşiklerin tağşişi gibi konulara eğilimlidir. Buna karşılık, DNA barkodlaması, hız, yüksek tekrarlanabilirlik ve stabilite gibi avantajlar sunarak türlerin tanımlanması için daha doğru bir yol sağlar. Ayrıca, bu teknoloji, mevcut tür dizisi verilerinin internet ve bilgi platformları aracılığıyla merkezi olarak yönetilmesini ve paylaşılmasını sağlayarak, tür tanımlamasının verimliliğini ve güvenilirliğini önemli ölçüde artırır11,12. Benzer morfolojileri ve tıbbi kısımları nedeniyle, A. sinensis genellikle diğer türlerle karıştırılır ve sıklıkla kötüye kullanılır veya piyasada kasıtlı olarak ikame edilir25. Yang ve ark. A. anomala'yı sahte ilaçlardan ayırt etmek için DNA barkodlaması kullanarak tanımladılar26. Yuan ve ark. 23 Angelica türü topladı ve çeşitli türler arasında ayrım yapmak için DNA barkodlaması kullandı27. Kullanıcılar, bu protokolde açıklanan prosedürleri izleyerek, bitki bazlı tıbbi materyallerin ön işlemeden nihai olarak barkodlama dizisini barkod veritabanıyla eşleştirmesine kadar kimlik doğrulaması yapabileceklerdir (Şekil 1).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protokol

1. Numune hazırlama

  1. Bu çalışmada, Gansu Eyaleti, Min İlçesi'nden 2800 m yükseklikte, düşük sıcaklıkta ve uzun güneş ışığında yaşayan iki yaşındaki A. sinensis deneysel materyal olarak kullanılmıştır. Deney için üçten fazla kökün seçildiği üç bitki seçildi. Deney sonuçlarının doğruluğunu etkileyebilecek kontaminasyonu önlemek için kökleri önce sterilize suyla durulayın ve ardından alkol püskürtücü veya alkollü çubuklarla temizleyin. Sterilize edilmiş bir neşter kullanarak kökleri 5 mm'den küçük parçalar halinde kesin ve daha fazla analiz için karıştırın. (Şekil 2).
    NOT: Alternatif olarak, kökleri gevrekleştirmek için sıvı nitrojene yerleştirin, bu da kırılmalarını kolaylaştırır. Tıbbi bitkilerin şekline, sertliğine ve diğer özelliklerine bağlı olarak, onlarla başa çıkmak için aletler kullanın.
  2. Paralel deneyler için üç tüp deney numunesi hazırlayın. Her numuneyi AS-1, AS-2 ve AS-3 olarak etiketleyin. Yaklaşık 100 mg taze veya 20 mg kuru ağırlıklı doku (havayla kurutulmuş) alın ve 2 mL'lik bir santrifüj tüpüne koyun.
  3. 5 mL'lik santrifüj tüplerine iki adet 2 mm paslanmaz çelik boncuk yerleştirin. Tüpleri 60 saniye boyunca 60 Hz'de çalışan yüksek verimli bir doku öğütücüye aktarın.

2 Numuneden DNA ekstraksiyonu

NOT: Bu çalışma, CTAB yöntemine dayanan bir Bitki Genomik DNA Ekstraksiyon Kiti kullanmaktadır. DNA ekstraksiyonu, benzersiz bir Nükleer İzolasyon Tamponunun (NIB) eklenmesi de dahil olmak üzere bazı modifikasyonlarla kullanım kılavuzuna göre gerçekleştirilir. Protokol, önce kirleticileri dokudan ayırarak ve ardından bir başlangıç çekirdek izolasyon adımı 28,29,30 ekleyerek DNA saflığını artırır.

  1. 800 μL önceden soğutulmuş NIB ekleyin ve numuneyi 5 dakika boyunca titreşen bir vorteks karıştırıcıya yerleştirin.
  2. Bir santrifüje koyun ve 10 dakika boyunca 13.780 x g'da işleyin. Süpernatanı çıkarın.
  3. Ek 3 tur için 2.1-2.2 adımlarını tekrarlayın.
    NOT: NIB, daha yüksek kaliteli DNA'yı çıkarır ve hazırlığı, çeker ocakta kullanılması gereken bazı tehlikeli kimyasallar içerir, bu da acemilerin işlemesini zorlaştırır. Ancak, bu adım zorunlu değildir. Kullanıcılar bu tavsiyeye uymayı veya bu adımları atlamayı tercih edebilir. Detaylı formülasyonu Tablo 1'de yer almaktadır.
  4. 600 μL Tampon P1 ve 5 μL RNase A (10 mg / mL) ekleyin. Numuneyi bir girdap karıştırıcısına yerleştirin ve karıştırmak için girdap. Numuneleri 65 ° C'de 1,5 saat boyunca bir su banyosunda inkübe edin ve inkübasyon sırasında tüpleri 2x-3x ters çevirin.
  5. 200 μL Tampon P2 ekleyin, iyice karıştırın, 15 dakika buzun üzerine koyun ve ardından 13.780 x g'da 10 dakika santrifüjleyin.
  6. Süpernatanı bir filtre sütunu AF'ye dikkatlice aspire edin, 13,780 x g'da 2 dakika santrifüjleyin ve toplama tüpünde toplanan alt filtratı yeni bir 1.5 mL santrifüj tüpüne aktarın.
  7. Süzüntü hacmini hesaplayın, P3 hacminin 1,5 katını ekleyin ve karışık bir çözelti elde etmek için hemen çalkalayın.
  8. Hazırlanan karışımdan 650 μL'yi bir adsorban kolon adsorpsiyon kolonuna (AC) ekleyin ve 5 dakika inkübe edin, ardından 30-60 saniye boyunca 13.780 x g'da santrifüjleyin.
  9. Adım 2.8'den elde edilen süzüntüyü tekrar AC'ye ekleyin, santrifüjleyin ve atık sıvıyı atın. Adım 2.7'den kalan karışık çözelti ile prosedürü tekrarlayın.
  10. 600 μL durulama solüsyonu WB ekleyin, 30 saniye boyunca 13.780 x g'da santrifüjleyin, atık solüsyonu atın ve prosedürü 1x tekrarlayın.
  11. AC sütununu tekrar boş toplama tüpüne yerleştirin, 13.780 x g'da 2 dakika santrifüjleyin ve artık etanolü çıkarmak için oda sıcaklığında bırakın.
  12. Adsorban kolon AC'yi alın ve temiz bir 1,5 mL santrifüj tüpüne yerleştirin. 65 °C'ye ısıtılmış adsorban membranın ortasına 45 μL sterilize deiyonize su (ddH2O) ekleyin. 5 dakika oda sıcaklığında bırakın. 13.780 x g'da 2 dakika santrifüjleyin.
  13. Elde edilen çözeltiyi tekrar kolona ekleyin ve oda sıcaklığında 2 dakika boyunca 13.780 x g'da santrifüjleyin.
  14. Filtrelenmiş çözeltiyi toplayın. DNA konsantrasyonunu belirlemek için bir spektrofotometre kullanın; OD260, nükleik asitlerin emilimini temsil eder. DNA kalite belirleme standardı için aşağıdaki kriterleri kullanın: OD260 / OD280 = 1.80-2.00, normal aralık; OD260/OD280>2.00; büyük miktarda RNA kontaminasyonu var; OD260/OD280<1.80, proteinler, fenoller ve diğer kirleticiler vardır.

3 Hedef parça amplifikasyonu ve tespiti

NOT: Bitkinin önerilen DNA barkodlama bölgelerine göre uygun amplifikasyon primerlerini seçin; reaksiyon koşulları Tablo 2'de gösterilmiştir.

  1. Primer amplifikasyonuna karşılık gelen reaksiyon koşullarını ayarlayın. Toplam 25 μL hacim için 9,5 μL ddH2O, 12,5 μL 2x PCR Master Mix ve 1 μL ileri primer, ters primer ve şablon DNA ile doldurulmuş 0,2 mL santrifüj tüpleri kullanın. Şablonu suyla değiştirerek negatif bir kontrol hazırlayın.
  2. Isıtmak için 20 mL 1x Tris Asetat-EDTA (TEA) tamponu ve 0.2 g agaroz ekleyin ve% 1'lik bir agaroz jeli hazırlayın, ardından 2 μL nükleik asit jel boyası (10.000x) ekleyin ve iyice karıştırın. Karışımı bir jel döküm tepsisine dökün ve agaroz jeli elde etmek için katılaşmasına izin verin. Jele 3 μL PCR ürünü ve 2 μL DNA markörü 5000 bp ekleyin.
  3. Voltajı 120 V'a, akımı 400 mA'ya ve elektroforezi 40 dakikaya ayarlayın. Jelleri görüntülemek ve sonuçları kontrol etmek için çok yönlü bir jel görüntü analiz sistemi kullanın.

4. Veri toplama ve analizi

NOT: Çok çeşitli dizi montaj ve analiz yazılımı vardır; Örnek olarak Codon kodu Aligner V11.0.1 ve MEGA11'i kullanıyoruz.

  1. Tepe haritasını gözlemlemek ve çift yönlü sıralama tepe haritası dosyalarını birleştirmek için sıralama dosyasını açmak için hizalayıcıyı kullanın.
    1. Yeni Proje Oluştur'u seçin ve yazılım ana sayfasına gitmek için Tamam'a tıklayın. Dosya menüsü altında Örnek Ekle'yi seçin, dizi izleme formatı olarak işlenecek Dosya'yı seçin ve Birleştirilmemiş Örnekler'de içe aktarılan dosya olarak doğrudan yazılıma aktarın.
    2. Contig'i seçin, ardından bölümde Gelişmiş Montaj'ı seçin ve ardından Gruplar Halinde Birleştir'i seçin. İlk kez kullananlar, Gruplarda Birleştir'i seçtikten sonra şu iletişim kutusunu görür: Adları tanımla'yı seçin. Örnek adı tanımla parçalarını dosya adına göre değiştirin ve Birleştir'e tıklayın. Hizalanmış sıra görüntülenecektir.
    3. Gizli Markov modeli (HMM) tabanlı model analizine göre tüm ITS2 dizilerini alın. 5,8s ve 28s bölgelerini kaldırmak için hizalanmış diziyi baştan aramak için 5,8s (CGAGGGCACGCCTGCCTGGCGTCA) ve 28s (CGACCCCAGGTCAGGCGGGGCCACC) dizilerini31 kullanın.
    4. Git'i seçin, ardından bölümde Arama Dizisi'ni seçin ve eşleşen sırayı almak için Tamam'a tıklayın. Contig'i seçin, 5.8s ve 28s bölgelerini ve düşük kaliteli dizileri kaldırmak için bölümde Sil'i seçin, ardından yazılım eşleştirme için ekleme dizilerini çıkaracaktır.
  2. Tanımlama için üç paralel deneysel adımdan elde edilen birleştirme dizilerini kullanın, Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi'ndeki (NCBI) nükleotid veritabanını kullanarak BLAST aramasını seçin ve Global Farmakope Genom Veritabanı (GPGD) veritabanında karşılık gelen Tür Tanımlama Aracını ve Spesifik Primer ITS2'yi seçin.
    NOT: NCBI32 ve GPGD33 , tıbbi bitki ve hayvanların nükleotid dizilerini içerir ve bunlar yetkili veritabanları olarak kabul edilir. Tanımlama için başlıca yöntemleri, dizi karşılaştırmasına( BLAST) dayalı yöntemlerdir. Kimlik sonuçlarından elde edilen kimlik yüzdesi, en büyük benzerliğe sahip türün hedef cins olup olmadığını belirlemek için kullanılır.
  3. Dizi hizalaması için MEGA11'i kullanın, tür içi ve türler arası dizi varyasyonunu analiz edin ve karşılaştırın ve filogenetik bir komşu birleştirme ağacı oluşturun.
    1. Üç Angelica türünün ve bir Peucedanum praeruptorum türünün dizilerini NCBI'den bir dış grup olarak indirin. Bu dizileri elde edilen sonuç dizisi ile birlikte analiz edin.
    2. Dosya'ya tıklayın, dosyayı içe aktarmak için Bir Dosya/Oturum Aç'ı seçin ve bir iletişim kutusu görünecektir. DNA> Hizala'yı seçin ve dizi karşılaştırması için ClustalW ile Hizala'yı seçin. Verilerde Filogenetik Analiz'i seçin, ardından ana sayfaya dönün. PHYLOGENY'de Komşu Birleştirme Ağacı Oluştur/Test Et'e tıklayın. Yazılım filogenetik bir ağaç oluşturur.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Sonuçlar

Örnek DNA kalitesi

OD260/OD280 absorbans oranları aralığı 1.80-1.84 idi. Her numune için spektrofotometre ile ölçülen DNA miktarı 100 ng/μL'den büyüktü (Tablo 3), bu da numune DNA ekstraksiyonunun iyi kalitede olduğunu gösteriyor. Bu, numunelerin ekstraksiyon işlemi sırasında protein, RNA veya reaktifler tarafından kontamine olmadığını ve iyi kalitede olduklarını ve aşağı akış PCR amplifikasyonu ...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Tartışmalar

Moleküler tanımlama teknolojisinin öğrenilmesi ve ustalaşması, geleneksel tanımlama yöntemlerine göre daha kolaydır. Bitkinin büyüme aşamasından etkilenmediği ve öznel yargıya veya özel uzmanlık birikimine dayanmadığı için geleneksel şifalı bitki tanımlamasının sınırlamalarının üstesinden gelir35. Diğer türler, benzer morfolojisi ve tıbbi kısımları nedeniyle A. sinensis ile karıştırılır, ancak DNA barkodlamasın...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Açıklamalar

Yazarlar, araştırmanın potansiyel bir çıkar çatışması olarak yorumlanabilecek herhangi bir ticari veya finansal ilişkinin yokluğunda yapıldığını beyan ederler.

Teşekkürler

Bu çalışma, Chengdu Geleneksel Çin Tıbbı Üniversitesi'nin (030040015) yetenekli kişi bilimsel araştırma başlangıç fonları sübvansiyon projesi tarafından desteklenmiştir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Malzemeler

NameCompanyCatalog NumberComments
CTAB Rapid Plant Genomic DNA Extraction KitShanghai Huiling Biotechnology Co.NG411MSuitable for rapid extraction of high quality genomic DNA from different tissues of a wide range of plants
DL5000 DNA MarkerNanjing vazyme Bio-technology Co.MD102-02Ready-to-use product, take an appropriate amount of this product directly for electrophoresis when running the gel.
ElectrophoresisBeijing Liuyi Biotechnology Co.DYY-6CAdopt touch screen design, can display set voltage, set current at the same time, parallel output
Ethylenediaminetetraacetic acidBeijingpsaitongBiotechnologyCo.,LtdE70015-100GNuclear Isolation Buffer formulation reagents.
Goldview Nucleic Acid Gel Stain(10,000×)Yisheng Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd10201ES03When using agarose gel electrophoresis to detect DNA, it binds to DNA and produces a strong fluorescent signal.
High-Speed Tabletop CentrifugeChangsha High-tech Industrial Development Zone Xiangyi Centrifuge Instrument Co.H1650For fast and efficient separation of samples, this compact and lightweight centrifuge offers reliable safety
High-Throughput Tissue GrinderShanghai Jingxin Industrial Development Co.Tiss-48A high-frequency vibration instrument for grinding samples
http://www.gpgenome.com/Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences-HerbGenomics database includes genome sequences, gene sets, organelle genomes, low coverage genome data and DNA barcode sequences.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/U.S. National Library of Medicine-The National Center for Biotechnology Information advances science and health by providing access to biomedical and genomic information.
Kylin-BellHaimen Qilinbel Instrument Manufacturing Co.VORTEX-5Rapid mixing in the form of a high-speed vortex, mixing speed, uniformity, thoroughness
LifeTouchHangzhou BORI Technology Co.TC-96/G/H(b)BAdoption of advanced thermoelectric refrigeration technology and newly created TAS technology to enhance its overall performance
Multi-functional Gel Image Analysis SystemSouthwest Operation Center of Shanghai Tianneng Life Science Co.Tanon-Mini Space 2000Performs rapid gene amplification experiments with a gradient function for mapping amplification conditions and a gradient temperature range of up to 30°C
NaClBeijing Solarbio Science&Technology Co.,Ltd.S8210-100Nuclear Isolation Buffer formulation reagents.
Nanodrop OneGenes Ltd.ND ONEQuantify DNA, RNA and protein samples in seconds with just 1-2 µL of sample
Polyvinyl pyrrolidoneShanghai yuanye Bio-Technology Co., LtdS30268-500gNuclear Isolation Buffer formulation reagents.
Snowflake Ice MakerShanghai Zhixin Experimental Instrument Technology Co.ZX-60XAdopting rotary extrusion ice making method, fast ice making speed and high efficiency of ice production
Stainless Steel Beads for Tissue HomogenizerBeyotime Biotechnology. F6623Equipment for grinding and mixing of tissue and other samples by vibration
Tris Acetate-EDTA bufferBeyotime Biotech IncST716TAE is a commonly used buffer for DNA electrophoresis, frequently employed in agarose gel electrophoresis.
Tris-HClBeijing Solarbio Science&Technology Co.,Ltd.T8230Nuclear Isolation Buffer formulation reagents.
Water bath KettleShanghai Senxin Experimental Instrument Co.DK-8DPrecise thermostat and temperature regulation, accurate and reliable temperature control
β-mercaptoethanolShanghai Eon Chemical Technology Co.R054186-100ml  Nuclear Isolation Buffer formulation reagents.

Referanslar

  1. Chen, S. L., et al. Conservation and sustainable use of medicinal plants: Problems, progress, and prospects. Chin Med. 11, 37(2016).
  2. Han, J., et al. An authenticity survey of herbal medicines from markets in China using DNA barcoding. Sci Rep. 6, 18723(2016).
  3. Zhang, W., et al. Integration of high-throughput omics technologies in medicinal plant research: The new era of natural drug discovery. Front Plant Sci. 14, 1073848(2023).
  4. Ji, C., et al. Determination of the authenticity and origin of panax notoginseng: A review. J AOAC Int. 105 (6), 1708-1718 (2022).
  5. Parveen, I., Techen, N., Khan, I. A. Identification of species in the aromatic spice family apiaceae using DNA mini-barcodes. Planta Med. 85 (2), 139-144 (2019).
  6. Techen, N., Parveen, I., Pan, Z., Khan, I. A. DNA barcoding of medicinal plant material for identification. Curr Opin Biotechnol. 25, 103-110 (2014).
  7. Xiong, Y., et al. Market access for Chinese herbal medicinal products in Europe-a ten-year review of relevant products, policies, and challenges. Phytomedicine. 103, 154237(2022).
  8. Virk, J. K., Gupta, V., Kumar, S., Singh, R., Bansal, P. Ashtawarga plants - suffering a triple standardization syndrome. J Tradit Complement Med. 7 (4), 392-399 (2017).
  9. An, Y. L., Wei, W. L., Guo, D. A. Application of analytical technologies in the discrimination and authentication of herbs from fritillaria: A review. Crit Rev Anal Chem. 54 (6), 1775-1796 (2024).
  10. Li, M., Cao, H., But, P. P. H., Shaw, P. C. Identification of herbal medicinal materials using DNA barcodes. J Systemat Evolut. 49 (3), 271-283 (2011).
  11. Khan, A., et al. Herbal spices as food and medicine: Microscopic authentication of commercial herbal spices. Plants (Basel). 13 (8), 1067(2024).
  12. Techen, N., Crockett, S. L., Khan, I. A., Scheffler, B. E. Authentication of medicinal plants using molecular biology techniques to compliment conventional methods. Curr Med Chem. 11 (11), 1391-1401 (2004).
  13. Sasidharan, S., Chen, Y., Saravanan, D., Sundram, K. M., Yoga Latha, L. Extraction, isolation and characterization of bioactive compounds from plants' extracts. Afr J Tradit Complement Altern Med. 8 (1), 1-10 (2011).
  14. Wei, Y., et al. Identification techniques and detection methods of edible fungi species. Food Chem. 374, 131803(2022).
  15. Mehle, N., Trdan, S. Traditional and modern methods for the identification of thrips (thysanoptera) species. J Pest Sci. 85 (2), 179-190 (2012).
  16. Hebert, P. D., Cywinska, A., Ball, S. L., Dewaard, J. R. Biological identifications through DNA barcodes. Proc Biol Sci. 270 (1512), 313-321 (2003).
  17. Chen, S., et al. Validation of the its2 region as a novel DNA barcode for identifying medicinal plant species. PLoS One. 5 (1), e8613(2010).
  18. Li, D. Z., et al. Comparative analysis of a large dataset indicates that internal transcribed spacer (its) should be incorporated into the core barcode for seed plants. Proc Natl Acad Sci U S A. 108 (49), 19641-19646 (2011).
  19. Raskoti, B. B., Ale, R. DNA barcoding of medicinal orchids in asia. Sci Rep. 11 (1), 23651(2021).
  20. Chen, S., et al. DNA barcoding in herbal medicine: Retrospective and prospective. J Pharm Anal. 13 (5), 431-441 (2023).
  21. Pei, Y., et al. Whole-genome sequencing in medicinal plants: Current progress and prospect. Sci China Life Sci. 67 (2), 258-273 (2024).
  22. Zhu, S., Liu, Q., Qiu, S., Dai, J., Gao, X. DNA barcoding: An efficient technology to authenticate plant species of traditional chinese medicine and recent advances. Chin Med. 17 (1), 112(2022).
  23. Pang, X., Shi, L., Song, J., Chen, X., Chen, S. Use of the potential DNA barcode its2 to identify herbal materials. J Nat Med. 67 (3), 571-575 (2013).
  24. Ajmal Ali, M., et al. The changing epitome of species identification - DNA barcoding. Saudi J Biol Sci. 21 (3), 204-231 (2014).
  25. Peng, H., Chen, G., Ou, L. L., Luo, M., Zhang, C. Development of a new efficient scar marker for authentication of Angelica sinensis, an important traditional Chinese medicine. Scienceasia. 47 (6), 751-757 (2021).
  26. He, Y., et al. Authentication of Angelica anomala avé-lall cultivars through DNA barcodes. Mitochondrial DNA. 23 (2), 100-105 (2012).
  27. Yuan, Q. J., et al. Identification of species and materia medica within Angelica l. (umbelliferae) based on phylogeny inferred from DNA barcodes. Mol Ecol Resour. 15 (2), 358-371 (2015).
  28. Xie, P. J., Ke, Y. T., Kuo, L. Y. Modified ctab protocols for high-molecular-weight DNA extractions from ferns. Appl Plant Sci. 11 (3), e11526(2023).
  29. Stefanova, P., Taseva, M., Georgieva, T., Gotcheva, V., Angelov, A. A modified ctab method for DNA extraction from soybean and meat products. Biotech Biotechnol Equipment. 27 (3), 3803-3810 (2013).
  30. Li, Z., Parris, S., Saski, C. A. A simple plant high-molecular-weight DNA extraction method suitable for single-molecule technologies. Plant Meth. 16, 38(2020).
  31. Keller, A., et al. 5.8s-28s rrna interaction and hmm-based its2 annotation. Gene. 430 (1-2), 50-57 (2009).
  32. Morgulis, A., et al. Database indexing for production megablast searches. Bioinformatics. 24 (16), 1757-1764 (2008).
  33. Liao, B., et al. Global pharmacopoeia genome database is an integrated and mineable genomic database for traditional medicines derived from eight international pharmacopoeias. Sci China Life Sci. 65 (4), 809-817 (2022).
  34. Ghahramanlu, A., Rezaei, M., Heidari, P., Balandari, A. Species survey of iranian barberry genotypes using ITS2 sequences and basic local alignment search tools. Erwerbs-Obstbau. 65, 2491-2499 (2023).
  35. Han, K., Wang, M., Zhang, L., Wang, C. Application of molecular methods in the identification of ingredients in Chinese herbal medicines. Molecules. 23 (10), 2728(2018).
  36. Wang, X., Liu, Y., Wang, L., Han, J., Chen, S. A nucleotide signature for the identification of Angelicae sinensis radix (danggui) and its products. Sci Rep. 6, 34940(2016).
  37. Chen, R., et al. DNA based identification of medicinal materials in Chinese patent medicines. Sci Rep. 2, 958(2012).
  38. Hou, D. Y., et al. Molecular identification of corni fructus and its adulterants by ITS/ITS2 sequences. Chin J Nat Med. 11 (2), 121-127 (2013).
  39. Han, J., et al. The short ITS2 sequence serves as an efficient taxonomic sequence tag in comparison with the full-length its. Biomed Res Int. 2013, 741476(2013).
  40. Trujillo-Argueta, S., Del Castillo, R. F., Velasco-Murguía, A. Testing the effectiveness of rbcla DNA-barcoding for species discrimination in tropical montane cloud forest vascular plants (oaxaca, mexico) using blast, genetic distance, and tree-based methods. PeerJ. 10, e13771(2022).
  41. Marizzi, C., et al. DNA barcoding brooklyn (new york): A first assessment of biodiversity in marine park by citizen scientists. PLoS One. 13 (7), e0199015(2018).
  42. Antil, S., et al. DNA barcoding, an effective tool for species identification: A review. Mol Biol Rep. 50 (1), 761-775 (2023).
  43. Pang, X., et al. Utility of the trnh-psba intergenic spacer region and its combinations as plant DNA barcodes: A meta-analysis. PLoS One. 7 (11), e48833(2012).
  44. Tripathi, A. M., et al. The internal transcribed spacer (its) region and trnh-psba [corrected] are suitable candidate loci for DNA barcoding of tropical tree species of India. PLoS One. 8 (2), e57934(2013).
  45. Zheng, X. S., An, W. L., Yao, H., Xu, J., Chen, S. L. Rapid authentication of the poisonous plant Gelsemium elegans by combining filter-paper-based DNA extraction and rpa-lfd detection. Engineering. 7 (1), 14-16 (2021).
  46. Jiang, C., et al. Barcoding melting curve analysis for rapid, sensitive, and discriminating authentication of saffron (Crocus sativus l.) from its adulterants. Biomed Res Int. 2014, 809037(2014).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Yeniden Basımlar ve İzinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi

Izin talebi

Daha Fazla Makale Keşfet

DNA BarkodlamasT bbi BitkilerT r Tan mlamaTa iDNA EkstraksiyonuITS2 B lgesiSanger DizilemeBarkod K t phanesiFilogenetik AnalizTemel Yerel Hizalama Arama Arac BLASTT r i VaryasyonT rler Aras VaryasyonClade Destek De eri

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır