Atriplex Canescens: Nový hostitel pro Cistanche Deserticola

Kontakt:tina.xiang@wecistanche.com

Fangming Wang a, Bingyu Zhuo b, Shuai Wang c, Jin Lou c, Yuan Zhang b, Qingliang Chen a, Ziyi Shi a, Yuelin Song b, Pengfei Tu a,*

Státní klíčová laboratoř přírodních a biomimetických léčiv a Ústav přírodních léčiv, Fakulta farmaceutických věd, Centrum zdravotních věd Pekingské univerzity, Peking, 100191, Čína

b School of Chinese Materia Medica, Pekingská univerzita čínské medicíny, Peking, 102488, Čína

c Quheng Foundation, Asia Sci-Tech Center, 4760 Jiangnan Avenue, Binjiang, Hangzhou, Zhejiang, 310053, Čína

A B S T R A C T

Cistanche deserticolase historicky používá v tradiční čínské medicíně pro doplnění funkce ledvin (jang), prospěšné pro krev a esenci a pro zvlhčení střev za účelem vylučování stolice. Jeho hostitel. Haloxylon ammodendron je významnou průkopnickou rostlinou používanou pro větrolamy a fixaci písečných dun, což jsou strategie používané pro kontrolu dezertifikace. Dlouhou dobu se mělo za to, že C. deserticola může parazitovat pouze na H. ammodendron. V této studii byla provedena morfologická identifikace, identifikace genového čárového kódu a inokulační experimenty, nakonec jsme zjistili, žeC. deserticolamůže také parazitovat na Atriplex canescens. A.canescens je druh Chenopodiaceae s širokou škálou adaptability. Ve srovnání s H. ammodendron má více biomasy a širší rozsah ekologické adaptability, díky čemuž je vhodnější pro průmyslovou produkci C. deserticola. Kromě toho jsme také zjistili, že koncentrace aktivních složek byla vyšší u C. deserticola parazitující na A. canescens než u těch, u nichž parazitovala na H. ammodendron; toto zjištění dále naznačuje, že aplikace C. deserticola ve větším měřítku vyžaduje další průzkum.

Klíčová slova: Cistanche deserticola Parazitismus Identifikace na základě čárového kódu DNA Tradiční čínská medicína Cistanche salsa

1. Úvod

Použití Cistanche v tradiční čínské medicíně bylo poprvé zaznamenáno v Shennong Herbal Scripture pro jeho účinky na tónování jangu ledvin, posílení podstaty krve a zvlhčení střev, aby se usnadnil průchod stolice. Byl také zaznamenán v dílech starověké bylinné medicíny jako „pouštní ženšen“. Suché masité stonky a šupinaté listyCistanche deserticolaYC Ma a Cistanche tubulosa (Schenk) Wight byly prvním kloubem popsaným v roce 2005 v čínském lékopisu. Cistanche se pěstuje hlavně v Xingjiangu, Vnitřním Mongolsku a Gansu v Číně a celosvětově se vyskytuje v polosuchých a suchých oblastech po celém evropském Pyrenejském poloostrově, severní Africe, Arábii, Íránu, Afghánistánu, Pákistánu, severní Indii, Mongolsku a dalších. al. [1]. Je odolný vůči drsným podmínkám prostředí, jako je extrémně suché podnebí, prudké změny teplot a depauperované půdy [2]. Podle taxonomického indexu čínských vyšších rostlin existuje v Číně šest druhů Cistanche. Další studie však potvrdila existenci pouze čtyř druhů a jedné varianty Cistanche, a to,C. deserticolaYC Ma, C. tubulosa (Schenk)R. Wight, C. salsa(CAMey.)G.Beck, C.sinensis G.Beck a C. salsa var. albiflora PF Tu et al,[3].

C. deserticolaje považován za jediný tradiční zdroj Cistanche a má dlouhou historii použití v medicíně, od doby východní dynastie Han (25 nl-220 n. l.)[4]. V Compendium of Materia Medica (napsal Li Shizhen). dynastie Ming), bylo zdokumentováno, že hladce tonizuje jang (na rozdíl od jiných bylin, které mají ráznější účinek). Řada účinných chemických složek, včetně fenylethanoidových glykosidů, iridoidů, lignanů, alditolů, oligosacharidů, polysacharidů a alkaloidů, byla izolována zC. deserticolamoderními fytochemickými metodami [5]. Farmakologické studie ukázaly, že fenethylglykosid je hlavní aktivní složkou a bylo hlášeno, že zlepšuje sexuální funkce, má neuroprotektivní účinky, zlepšuje učení a paměť a chrání játra. Má také terapeutické účinky proti demenci, Alzheimerově chorobě, Parkinsonově chorobě, únavě a nádorům, přičemž vykazuje protizánětlivé a imunomodulační vlastnosti [6, 7].

C. deserticolaje obligátní parazitická rostlina, která žije výhradně na kořenech haloxylonu ammodendronu [8]. Studie uvádí, že C. deserticola se nenachází ani na Haloxylon persicum [9]. V posledních letech je stále větší pozornost věnována C, deserticola. protože je nejen zdrojem složek léčivé hodnoty, ale také značně přispívá ke kontrole dezertifikace [10].H. ammodendron je jediný hostitel, který byl použit ve studiích zahrnujících C. deserticola. V dubnu 2017 Wang Shuai, zaměstnanec Zhejiang Ouheng Public Welfare Fund, naočkoval semena C. deserticola na Atriplex canescens v pouštní botanické zahradě v Mingin, provincie Gansu, a bylo zjištěno, že C. deserticola kvete v květnu 2018 a pokračuje kvést do května 2019. Semena však byla zakoupena na trhu a je sporné, zda šlo skutečně o semena C. deserticola. Tento fenomén navíc boří tradiční znalosti a je třeba jej dále studovat.

A. canescens je vytrvalý keř C4 pocházející z pouští jihozápadní Ameriky a rychle se přizpůsobuje podmínkám slanosti, těžkých kovů, sucha a vysokým teplotám [11]. Protože je vysoce chutný a bohatý na živiny, používá se jako krmivo pro většinu hospodářských zvířat a velkých zvířat [12]. Navíc je zvláště užitečný pro kontrolu eroze a rekultivaci okrajových pozemků díky své vynikající přizpůsobivosti a rozsáhlému kořenovému systému. Poprvé byl představen v Číně ze Spojených států amerických v roce 1989 a byl široce používán pro ochranu půdy a vody, fixaci písku a obnovu zasolené půdy [13]. Přestože studie hlásí nárůstC.deserticolana A. canescens převrací výhradní parazitické chápání C. deserticola, to by se mohlo ukázat jako revoluční zjištění, protože A. canescens je pro růst C. deserticola vhodnější, protože má více biomasy a širší rozsah ekologické adaptability ve srovnání s H. ammodendron.

Aby byla zajištěna přesnost náhodného objevu, byly provedeny pokusy o identifikaci rostlin a umělé inokulaci. Tradiční identifikace rostlin zahrnuje organoleptické hodnocení (jako je hmat, čich, zrak a chuť), analýzu morfologických charakteristik (jako jsou mikroskopické a makroskopické) a chemické profilování (jako je vysokoúčinná kapalinová chromatografie, chromatografie na tenké vrstvě a plynové chromatografie)[14]. Vyřadit C. tubulosa a C. Sinensis je poměrně jednoduché kvůli rozdílu ve velikosti, barvě a uspořádání cévních svazků ve stonku. Skutečnou výzvou je rozlišit mezi C. deserticola a C. salsa. Podle flóry Číny je délka listenu C. salsa asi 1/3 koruny, zatímco u C. deserticola je stejná. Transekce dužnatých stonků je podobná u C. deserticola a C. salsa a skládá se z epidermis, kůry, cévních svazků a dřeně. Hlavní rozdíl je v pochvě cévního svazku, protože u C. deserticola je ocasní au C. salsa trojúhelníková nebo půlkruhová.

V posledních letech se k identifikaci druhů často používá technologie DNA barcoding. Jde o proces, který využívá krátkou sekvenci DNA ze standardního genomu, která je obecně konzervovaná a není ovlivněna vnějšími faktory, jako je věk a typ rostlinné tkáně. Populární kandidátní sekvence pro rostlinné čárové kódy DNA jsou rbcL, matK, psbA-trnH, ITS a ITS2 [15]. Několik studií ukázalo, že ITS/ITS2 je nejúčinnějším nástrojem identifikace rostlin. Bylo také navrženo, že oblast ITS2 by měla být začleněna do základních čárových kódů kvůli její vyšší rozlišovací schopnosti než u plastidových čárových kódů. Bylo přijato, že ITS2 by mohl být použit jako nový univerzální čárový kód pro identifikaci široké škály rostlinných taxonů [16, 17,18, 19,20,21]. Ačkoli se mnoho studií pokusilo identifikovat univerzální rostlinný čárový kód, žádný z dostupných lokusů nefunguje napříč všemi druhy, takže k rozlišení mezi rostlinnými druhy je nezbytná metoda více lokusů [22,23,24,25,26,27, 28]. V této studii byly jako čárové kódy použity ITS2, rbcL, psbA-trnL.

Kromě morfologických a molekulárních identifikačních technik pocházejí přímé důkazy z experimentů s očkováním. Je třeba provést inokulační experimenty, aby se prokázalo, že C. deserticola může parazitovat na A. canescens. Kromě identifikace se hlavním hlediskem stává kontrola kvality. Jsou zapotřebí další výzkumy, aby se zjistil rozdíl mezi kvalitou C. deserticolaparazitizovaného na kořeni H. ammodendron a parazitem na A. canescent.

2. Materiály a metody

2.1. Rostlinné materiály

Cistanche roste na měkkých písčitých půdách s mírnou salinizací, obecně parazituje na 30-100 cm hlubokých bočních kořenech hostitele. Klima ve vhodné pěstitelské oblasti je suché, méně deštivé, má velký výpar, dlouhé hodiny slunečního svitu a velký teplotní rozdíl mezi dnem a nocí. Kraj Minqin a město Baiving jsou sběrná místa pro tyto vzorky. Jsou geograficky blízko a mají mírné kontinentální suché klima s průměrnými ročními srážkami 113,2 mm a průměrnou roční relativní vlhkostí 44 procent. Specifické a podrobné informace o odběru vzorků jsou uvedeny v tabulce 1. Všechny vzorky byly zmraženy a uchovány při -20 stupni ve Státní klíčové laboratoři přírodních a biomimetických léčiv Lab, Peking, Čína.

2.2. Barvení a pozorování tkání

Čerstvé vzorky byly získány a skladovány v roztoku sestávajícím ze 70 procent ethanolu, ledové kyseliny octové a formaldehydu v poměru 90:5:5 a byly dehydratovány pomocí gradientu ethanolu (75 procent, 95 procent, 100 procent, 100 procent). po dobu 1 hodiny. Dehydrované řezy byly vystaveny xylenovému gradientu (25 procent, 50 procent, 75 procent, 100 procent, 100 procent) po dobu 1 hodiny, aby se získaly průhledné řezy. Transparentní řezy byly podrobeny infiltraci parafinem, přičemž k xylenu obsahujícímu vzorek byl přidán objem parafínu rovný objemu xylenu, polovina výsledného roztoku byla poté odsáta a znovu byl přidán stejný objem parafínu. Tento proces se opakoval 10krát a nakonec byly všechny roztoky odsáty a nahrazeny stejným objemem parafínu; tento konečný krok byl dvakrát opakován a výsledný roztok po každém kroku byl inkubován po dobu 1 hodiny při 75 stupních. Po infiltraci parafinu byly řezy vystaveny zalití, přičemž vzorky byly umístěny do železné nádrže obsahující tekutý parafín a byl rychle přidán další kapalný parafín, aby se naplnila celá nádrž, a ponechán ztuhnout. Výsledný voskový blok byl oříznut a rozřezán. Zapuštěné řezy byly umístěny do teplé vody, vyloveny, umístěny na sklíčko a inkubovány při 45 stupních po dobu 30 minut. Řezy na podložním sklíčku byly zbaveny vosku sériovým namáčením ve 100 procentech xylenu, 100 procentech xylenu, 50 procentech xylenu, 50 procentech xylenu, 100 procentech etanolu, 100 procentech etanolu, 95 procentech etanolu a 75 procentech etanolu a poté namáčení v safraninu O po dobu 40 min. Následovalo další kolo sériového rychlého namáčení v 75 procentech etanolu a 95 procentech etanolu a poté jsou sklíčka ponořena do fast greenu na 1 minutu. Nakonec byly řezy podrobeny poslednímu sériovému máčení v 95 procentech etanolu, 95 procentech etanolu, 100 procentech etanolu, 100 procentech etanolu, 50 procentech xylenu, 50 procentech xylenu a 100 procentech xylenu. Po obarvení řezů byla na sklíčko umístěna kapka pryskyřičného lepidla a přes něj bylo umístěno krycí sklo. Sklíčka byla ponechána v klidu po dobu jednoho týdne a tkáňové řezy byly pozorovány pomocí optického mikroskopu Olympus a zobrazeny.

2.3. Extrakce DNA a amplifikace PCR

Celková genomová DNA byla extrahována ze vzorků květin pomocí soupravy pro extrakci rostlinné genomové DNA (Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Peking, Čína) podle protokolů výrobce. Primery pro genovou amplifikaci a sekvenování a reakční podmínky jsou uvedeny v tabulce 2. Každá genová amplifikace byla opakována třikrát pro každý vzorek.

2.4. Sekvenční analýza

Aby se získaly přesné sekvence, byly finální produkty PCR po purifikaci pomocí souprav pro extrakci Transgene Quick Gel Extraction Kit odděleně klonovány do pEASY-Blunt Cloning Vectors, podle instrukcí výrobce. Po klonování byly transformovány do chemicky kompetentních buněk Trans5a. Tři kolonie z každého vzorku byly náhodně vybrány a sekvenovány s použitím primerů M13. Tyto kolonie byly sekvenovány obousměrně pomocí Sangerova sekvenování s použitím souprav BigDye Terminator V3.1 Cycle Sequencing Kit na analyzátorech DNA ABI Prism 3700. Získané sekvence byly porovnány pomocí Clustal X (v1.8.7)[29] a synchronizovány manuálně v BioEdit (v.1.3.0)[30. S využitím zarovnaných sekvenčních dat jsme rekonstruovali fylogenezi pomocí softwaru MEGA 7 s použitím sousedního spojování (NJ) metoda. Byl použit model Kimura 2-parametru (K2P) a bootstrap měl 1000 opakování [31].

2.5. Inokulace C. deserticola

Tři gramy semen C. deserticola byly přidány do květináčů (průměr × výška × průměr dna =20 cm × 20 cm × 12 cm) obsahujících písčitou půdu a promíchány, aby se zajistilo rovnoměrné rozprostření. Kontrolní skupina sestávala ze 3 g semen C. salsa přidaných do podobných květináčů obsahujících písčitou půdu. Nakonec byla do každého květináče zasazena A. canescens a květináče byly umístěny venku. Když je obsah vlhkosti v půdě nižší než 13 procent (g/g), květináče byly zalévány. Experiment byl proveden v Zhongguancun Life Science Park, Peking, Čína (zeměpisná šířka 39 stupňů 56' severní šířky, délka 116 stupňů 20' východní délky; 20 m nad mořem) od května do července. Denní teploty se pohybovaly mezi 16 a 35 stupni , noční teploty mezi 12 a 16 stupni . Relativní vlhkost vzduchu je vyšší než 50 procent. Sluneční světlo je hojné. Přibližně po 80 dnech byla půda z květináčů odstraněna a byla stanovena rychlost očkování.

2.6. Stanovení koncentrace léčivých složek

Stanovení koncentrace léčivých složek zahrnuje dvě části, jedna je postup pro kapalinovou chromatografii a druhá je příprava referenční látky a zkoušené látky, další podrobnosti jsou následující:

i). Stanovení echinakosidu a verbascosidu

Echinakosid a verbascosid byly zváženy a přidány v 50 procentech methanolu, čímž byl získán roztok 0,2 mg/ml, který byl použit jako referenční roztok. Prvním je rozemletí suché C. deserticola na prášek, poté byl prášek vmíchán do 50 ml 50% methanolu v hnědé odměrné baňce o objemu 100 ml a testovací kapalina byla získána po vystavení směsi protřepání, namáčení, sonikaci, stání. a filtrace. Chromatografická kolona byla kolona Agilent ZORBAX SB-C18 (4,6 mm × 150 mm, 5 um), s Methanolem(A)-0,1% roztokem kyseliny mravenčí (B) jako mobilní fází, gradientová eluce ({{14} } min, 26,5 procenta A;17-20 min,26,5 procenta →29,5 procenta A; 20-27 min, 29,5 procenta A), průtok byl 1,0 ml/min, teplota kolony byla 35 °C, detekční vlnová délka byl 330 nm, injekční objem byl 10 ul.

ii). Stanovení betainu, mannitolu, fruktózy, glukózy a sacharózy

Betain, mannitol, fruktóza, glukóza a sacharóza byly přesně zváženy a přidány do vody, aby vznikl roztok {{0}},25 mg/ml, který byl použit jako referenční roztok. Pět mililitrů výše uvedeného Cistanche testovacího roztoku bylo smícháno s 50% methanolem v 25ml odměrné baňce, dobře protřepáno a přefiltrováno přes 0,2um mikroporézní membránu. Chromatografická kolona byla SHODEXASHAIPAK NH2P-50 4E polymerizovaná gelová kolona （250 mm × 4,6 mm, 5 μm）, mobilní fáze byla parazitována na A. canescens, zjistili jsme, že má pouzdro cévního svazku ve tvaru caudate, připomínající pouzdro C. deserticola (obrázek 2).

acetonitril-voda (77:23), průtok byl 0,7 ml/min, teplota kolony byla 25 stupňů, za použití odpařovacího detektoru rozptylu světla (ELSD), teplota driftové trubice byla 100 stupňů, nosič průtok plynu byl 3 l/min, vstřikovaný objem referenční látky a vzorku byl 5 ul.

3. Výsledky

3.1. Morfologická identifikace květin

Pro potvrzení druhu Cistanche, který parazituje na A. canescens, byla provedena morfologická analýza květinových vzorků (obrázek 1 a obrázek S1). Celková morfologie květů parazitické rostliny byla podobná jako u C. deserticola. Koruna byla dále tlustší než u C. salsa na různých hostitelích.

Podle Flory of China mají C. deserticola a C. salsa zjevné rozdíly v listenu květů. U C. deserticola se listeny rovnají koruně, zatímco listen u C. salsa je 1/3 délky koruny. Na základě naší statistické analýzy, listeny Cistanche parazitovaly na A. canescens a listy C. deserticola se rovnaly koruně (obrázek S2). Cistanche na A. canescens vykazoval morfologické rysy C. deserticola, což naznačuje, že C. deserticola může být parazitem na A. canescens.

3.2. Mikroskopická identifikace obarvených vzorků tkáně

Transekce dužnatého stonku C. deserticola je velmi podobná C. salsa a oba se skládají z epidermis, kůry, cévního svazku a dřeně. Cévní svazky obou rostlin jsou uspořádány do zvlněných nebo hlubokých zvlněných prstenců a dřeně jsou zjevně patrné. Hlavní rozdíl spočívá v laterálním tvaru pouzdra cévního svazku; u C. deserticola je ocasatý a u C. salsa trojúhelníkový nebo půlkruhový. Po provedení mikrostrukturní analýzy na Cistanche

3.3. Molekulární identifikace

Kromě morfologické identifikace jsme provedli také molekulární identifikaci a vybrali tři genové fragmenty, a to ITS2, rbcL a psbA-trnL. Evoluční strom byl zkonstruován pomocí sekvenční informace každého fragmentu (obrázek 3) a všechny tři fylogenetické stromy ukázaly, že Cistanche parazitující na A.canescens má úzký fylogenetický vztah s C. deserticola. Tyto výsledky naznačují, že C. deserticola může být parazitem na A. canescens.

Detailní genové divergence mezi různými druhy Cistanche byly pozorovány po vícenásobném sekvenčním zarovnání (obrázek 4). Našli jsme tři jednonukleotidové polymorfismy (SNP) v těle genu ITS2 mezi C. deserticola a C. salsa, na bázích 139 295 a 472. V těle genu rbcL byly čtyři genové divergence mezi C. deserticola a C. salsa, obsahující dva SNP a dvě inzerce a delece (indel)mutace. Ve srovnání s ITS2 a rbL byly rozdíly v těle genu psbA-trnL mezi C. deserticola a C. salsa zjevnější, se sedmi sekvenčními divergencemi, kde čtyři byly SNP a tři byly mutace InDel. Konkrétně série thyminových repetic, počínaje bází 414 zarovnané sekvence, by mohla být použita k vývoji markerů jednoduché sekvence repetice (SSR) pro rozlišení C. deserticola a C. salsa.

3.4. Inokulace C. deserticola

Abychom otestovali, zda C. deserticola nebo C. salsa mohou parazitovat na A.canescens, byl proveden pokus s očkováním a našli jsme důkazy o parazitismu ve všech květináčích naočkovaných C. deserticola s mírou naočkování téměř 100 procent (obrázek 5). V kontrolních skupinách nebyl pozorován žádný parazitismus. Tento výsledek přímo dokazuje, že C. deserticola snadno parazitovala na A. canescens, zatímco C. salsa nikoli.

3.5. Stanovení koncentrace významných léčivých složek

Odhadli jsme koncentraci důležitých léčivých složek v C. deserticola parazitované na A. canescens. Konkrétní chromatogram je uveden v doplňkovém materiálu. Pro získání přesných výsledků byly vytvořeny čtyři nezávislé experimenty. Na základě našich měření (tabulka 3) jsme zjistili, že koncentrace verbascosidu a echinacosidu byly 20krát vyšší než koncentrace uváděné v čínském lékopisu (podle čínského lékopisu procento součtu koncentrací echinakosidu a verbascosid v C. deserticola by měl být nižší než 0.30 procent). Koncentrace byly také významně vyšší než u C. deserticola parazitující na H. ammodendron (obecně 0.2-1,5 procenta)[32]. Koncentrace mannitolu, betainu, fruktózy a dalších sacharidových složek byla také velmi vysoká a celková kvalita byla lepší než u C. deserticola parazitující na H. ammodendron. Tyto výsledky tedy naznačují, že A. canescens lze použít k pěstování C. deserticola na průmyslové úrovni a k ​​ochraně ohrožených divokých zdrojů.

4. Diskuze

Dříve se mělo za to, že C. deserticola výhradně parazituje na H. ammodendron. V této studii jsme však pomocí technik morfologické a molekulární identifikace prokázali, že C. deserticola může také parazitovat na A. canescens. Ačkoli H. ammodendron, A. canescens a H. persicum všechny patří do čeledi Chenopodiaceae, je zajímavé a zvláštní, že C. deserticola má druhovou selektivitu, která je možná řízena signálními molekulami vylučovanými hostitelem. A. canescens, původem ze Spojených států amerických, vykazuje silnou odolnost vůči vlivům prostředí a má relativně velkou biomasu. A. canescens je životaschopným hostitelem pro C. deserticola z různých důvodů. Za prvé, může přežít v široké škále podmínek prostředí. Za druhé, biomasa a rychlost růstu C. deserticola mohou být větší a rychlejší na A. canescens než na H. ammodendron. Za třetí, vzhledem k širokému rozsahu adaptability A. canescens lze plochu výsadby dále rozšířit. A. canescens má tedy výrazné výhody oproti H. ammodendron jako hostitel a napomůže průmyslové produkci C. deserticola. C. deserticola a C. salsa je obtížné odlišit a morfologická identifikace v minulosti přinesla matoucí výsledky. S pokrokem v oblasti molekulární biologie se v čínské bylinné medicíně široce používají identifikační techniky založené na molekulách. Vzhledem k tomu, že většina čínských bylinných léků nabízí málo informací o genomu, technologie čárových kódů DNA se objevila jako průlomová identifikační technika. V této studii byly pro identifikaci neznámého druhu Cistanche komplexně použity morfologické technologie a technologie čárového kódování DNA; o to se dosud nikdo nepokusil a naše výsledky ukazují, že tento přístup je proveditelný. Protože C. deserticola parazituje na A. canescens, je důležité určit rozdíly v kvalitě C. deserticola na kořenech A. canescens a na kořenech H. ammodendron. Podle našich výsledků byla koncentrace aktivních složek vyšší u C. deserticola parazitujícího na A. canescens než u parazitického na H. ammodendron. Naše výsledky tedy pokládají pevný teoretický základ pro velkovýrobu C. deserticola parazitované na A. canescens.

5. Závěry

Dlouhou dobu se mělo za to, že C. deserticola výhradně parazituje na H. ammodendron. Dříve bylo zjištěno, že semena C. deserticola zakoupená na trhu mohou parazitovat na A. canescens, další rostlině Chenopodiaceae. Pomocí morfologických a molekulárních identifikačních metod jsme potvrdili, že druh Cistanche parazitující na A. canescens byl C. deserticola. Tento výsledek byl dále potvrzen inokulačním experimentem. Stanovili jsme koncentraci významných léčivých složek a naše výsledky naznačují, že koncentrace a kvalita složek byly vyšší u C,deserticola parazitovaného na A.canescens než u parazitického na H. ammodendron. Objev nových hostitelů může podpořit průmyslovou produkci C. deserticola a může také účinně chránit divoké zdroje a ekologické prostředí.

Prohlášení

Prohlášení o příspěvku autora

Fangming Wang: Vymyslel a navrhl experimenty; Prováděli experimenty; analyzoval a interpretoval data; napsal papír.

Bingyu Zhuo, Yuan Zhang, Qingliang Chen, Ziyi Shi & Yuelin Song: Provedli experimenty.

Shuai Wang & Jin Lou: Přispěná činidla, materiály, analytické nástroje nebo data.

Pengfei Tu: Vymyslel a navrhl experimenty.

Finanční výkaz

Fangming Wang byl podporován Národním klíčovým výzkumným a vývojovým programem Číny (2019YFC1710903).

Dr.Pengfei Tu byl podporován Národní nadací přírodních věd Číny (8177140819).

Prohlášení o dostupnosti dat

Údaje budou zpřístupněny na vyžádání.

Prohlášení o zájmech

Autoři neprohlašují žádný střet zájmů.

Reference

[1] DY Tan, QS Guo, CL Wang, Studie o statusu quo Cistanche deserticola a jeho využití a využití v Číně, For. Resour. Manag. 33 (2004) 29–32. [2] XY Qiao, HL Wang, YH Guo, Studie o podmínkách klíčení semen Cistanche, Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 32 (2007) 1848–1850.

[3] PF Tu, YP He, ZC Lou, Průzkum o původu a ochraně zdrojů Cistanche, Chin. Tradice. Bylina. Drugs 25 (1994) 205–208.

[4] LD Karalliedde, CT Kappagoda, Výzva tradiční čínské medicíny pro alopatické praktiky, Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297 (2009) 1967–1969.

[5] Y. Jiang, PF Tu, Analýza chemických složek u druhů Cistanche, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.

[6] T. Wang, XY Zhang, WY Xie, Cistanche deserticola YC Ma, "pouštní ženšen": recenze, Am. J. Chin. Med. 40 (2012) 1123–1141.

[7] Pharmacopoeia NCOC, Pharmacopoeia Čínské lidové republiky, The Chemical Industry Press, Peking, 2020.

[8] GX Meng, XS Cui, Y. Wu, YH Guo, Účinky Leveillula saxaouli na růst, chlorofyl a sacharidy Haloxylon ammodendron, Sever. Hortic. 14 (2012) 141–143.

[9] YC Chen, M. Li, MZ Wu, YX Song, Struktura a složení kořenů u dvou druhů Haloxylon Bunge, Plant Physiol. J. 49 (2013) 1273–1276.

[10] PF Tu, Y. Jiang, YH Guo, YZ Tian, ​​et al., Rozvoj ekologického průmyslu Cistanches herba pro podporu ekologické civilizace oblasti západní pouště, Mod. Brada. Med. 4 (2015) 297–301.

[11] SC Sanderson, HC Stutz, Vysoký počet chromozomů v Mohavské a Sonorské poušti Atriplex canescens (Chenopodiaceae), Am. J. Bot. 81 (1994) 1045-1053.

[12] JL Peterson, DN Ueckert, RL Potter, JE Huston, Ekotypická variace ve vybraných čtyřkřídlých populacích saltbush v západním Texasu, J. Range Manag. 40 (1987) 361-366.

[13] DS Kong, Morfologické charakteristiky a ekofyziologická adaptabilita Atriplex canescens, přehled, Chin. J. Ecol. 32 (2013) 210–216.

[14] MA Bashir, MS Faezah, SSO Mohd, W. Alina, Recenze: Čárové kódování DNA a otisky prstů z chromatografie pro ověření pravosti rostlinných látek v rostlinných léčivých přípravcích. Evid. Založený doplněk, Alternat. Med. 2017 (2017) 1–28.

[15] XW Li, Y. Yang, et al., Plant DNA barcoding: from gene to the genom, Biol. Rev. 90 (2015) 157–166.

[16] SL Chen, H. Yao, JP Han a kol., Validace oblasti ITS2 jako nového čárového kódu DNA pro identifikaci druhů léčivých rostlin, PloS One 5 (2010), e8613.

[17] K. Luo, SL Chen, KL Chen a kol., Hodnocení čárových kódů kandidátní rostlinné DNA pomocí čeledi Rutaceae, Sci. China Life Sci. 53 (2010) 701–708.

[18] T. Gao, H. Yao, JY Song a kol., Identifikace léčivých rostlin z čeledi Fabaceae pomocí potenciálního čárového kódu DNA ITS2, J. Ethnopharmacol. 130 (2010) 116–121.

[19] T. Gao, H. Yao, JY Song a kol., Hodnocení proveditelnosti použití kandidátních čárových kódů DNA u rozlišujících druhů velké čeledi hvězdnicovitých, BMC Evol. Biol. 10 (2010) 324.

[20] XH Pang, JY Song, YJ Zhu a kol., Použití čárového kódování DNA k identifikaci druhů v rámci Euphorbiaceae, Planta Med. 76 (2010) 1784–1786.

[21] XH Pang, JY Song, YJ Zhu a kol., Aplikace čárových kódů rostlinné DNA pro identifikaci druhů Rosaceae, Cladistics 27 (2011) 165–170.

[22] PD Hebert, EH Penton, JM Burns, DH Janzen, W. Hallwachs, Deset druhů v jednom: Čárové kódování DNA odhaluje kryptické druhy u neotropického skippera motýla Astraptes fulguration, Proc. Natl. Akad. Sci. USA 101 (2004) 14812–14817.

[23] MW Chase, RS Cowan, et al., Návrh standardizovaného protokolu pro čárový kód všech suchozemských rostlin, Taxon 56 (2007) 295–299.

[24] WJ Kress, DL Erickson, Dvoulokusový globální čárový kód DNA pro suchozemské rostliny: kódující gen rbcL doplňuje nekódující oblast mezerníku trnH-psbA, PloS One 2 (2007) e508.

[25] DL Erickson, J. Spouge, A. Resch a kol., DNA barcoding in land plants: development standards to kvantifikovat maximalizaci úspěchu, Taxon 57 (2008) 1304–1316. [26] NC Kane, Q. Cronk, Botanika bez hranic: čárové kódy v centru pozornosti, Mol. Ecol. 17 (2008) 5175–5176.

[27] R. Lahaye, M. van der Bank, D. Bogarin a kol., DNA barcoding the floras of biodiversity hotspots, Proc. Natl. Akad. Sci. USA 105 (2008) 2923–2928.

[28] N. Kane, S. Sveinsson, H. Dempewolf a kol., Ultra-barcoding in cacao (Theobroma spp.; Malvaceae) s použitím celých chloroplastových genomů a jaderné ribozomální DNA, Am. J. Bot. 99 (2012) 320–329.

[29] JD Thompson, TJ Gibson, F. Plewniak, F. Jeanmougin, DG Higgins, Rozhraní CLUSTAL_X windows: flexibilní strategie pro zarovnání více sekvencí pomocí nástrojů pro analýzu kvality, Nucleic Acids Res. 25 (1997) 4876-4882.

[30] TA Hall, BioEdit: uživatelsky přívětivý editor pro zarovnání biologických sekvencí a program pro analýzu pro Windows 95/98/NT, Nucl. Kyseliny Symp. Ser. 41 (1999) 95-98. [31] S. Kumar, M. Nei, J. Dudley, K. Tamura, MEGA: biolog-centrický software pro evoluční analýzu DNA a proteinových sekvencí, Brief. Bioinform. 9 (2008) 299-306.

[32] PF Tu, B. Wang, T. Deyama, ZG Zhang, ZC Lou, Analýza fenylethanoidních glykosidů Herba cistanche pomocí RP-HPLC, Acta Pharm. Sinica. 32 (1997) 294-300.