Atriplex Canescens je novým hostitelem pro Cistanche Deserticola

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Fangming Wang a kol

Abstraktní

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 důležitou 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, že C. deserticola může také parazitovat na Atriplex canescens. A. canescens je druh Chenopodiaceae s širokým rozsahem 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

Kliknutím sem se dozvíte více o cistanche

1. Úvod

Použití Cistanche v tradiční čínské medicíně bylo poprvé zaznamenáno v Shennong Herbal Scripture pro jeho účinkytónováníledvinajang, posilováníapodstatazkrev, azvlhčováníastřevapro usnadnění průchodu stolice. Bylo také zaznamenáno v dílech starověké bylinné medicíny jako „poušťženšen'. Suché masité stonky a šupinaté listy Cistanche deserticola YC 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. deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C. sinensis G. Beck a C. salsa var. albiflflora PF Tu et al., [3].

C. deserticola je považována za jediný tradiční zdroj Cistanche a má dlouhou historii použití v medicíně od dynastie východní 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). Z C. deserticola byla moderními fytochemickými metodami izolována řada účinných chemických složek, včetně fenylethanoidních glykosidů, iridoidů, lignanů, alditolů, oligosacharidů, polysacharidů a alkaloidů [5]. Farmakologické studie prokázaly, že hlavní účinnou složkou je fenethylglykosid, což bylo hlášenozlepšitsexuálnífunkce, vynaložitneuroprotektivníefekty, zlepšitučení seaPaměť, achránitajátra. Má také terapeutické účinky proti demenci,Alzheimerova chorobachoroba, Parkinsonovi choroba, únava, anádoryspolu s exponátyproti-zánětlivéaimunomodulačnívlastnosti [6, 7].

C. deserticola je obligátní parazitická rostlina, která žije výhradně na kořenech Haloxylon ammodendron [8]. Studie uvádí, že C. deserticola se nenachází ani v Haloxylon persicum [9]. V posledních letech je C. deserticola věnována stále větší pozornost, protože je nejen zdrojem složek s léčivou hodnotou, ale také významně přispívá ke kontrole dezertifikace [10]. H. ammodendron je jediným hostitelem, který byl použit ve studiích zahrnujících C. deserticola. V dubnu 2017 Wang Shuai, zaměstnanec Zhejiang Quheng Public Welfare Fund, naočkoval semena C. deserticola na Atriplex canescens v pouštní botanické zahradě Minqin, 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 se skutečně jednalo 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]. Ačkoli studie uvádějící růst C. deserticola na A. canescens převrací výhradní parazitické chápání C. deserticola, může se to 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]. Přestože se mnoho studií pokoušelo 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. deserticola parazitující na kořeni H. ammodendron a parazitem na A. canescens.

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 Baiying jsou sběrnými místy 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. Konkrétní a podrobné informace o odběru vzorků jsou uvedeny v tabulce 1. Všechny vzorky byly zmraženy a uchovány při -20 C 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 závěrečný krok byl dvakrát opakován a výsledný roztok po každém kroku byl inkubován po dobu 1 hodiny při 75 C. Po infiltraci parafinem byly řezy zality, přičemž vzorky byly umístěny do železné nádrže obsahující kapalný parafín a byl přidán další kapalný parafín. rychle přidán, aby se naplnila celá nádrž, a ponechán ztuhnout. Výsledný voskový blok byl oříznut a rozřezán. Zapuštěné řezy byly umístěny do teplé vody, dokončeny, umístěny na sklíčko a inkubovány při 45 °C 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 namáčením 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 květů 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

Za účelem získání přesných sekvencí byly konečné produkty PCR po purifikaci pomocí souprav pro extrakci Transgene Quick Gel Extraction Kit odděleně klonovány do pEASY®-Blunt Cloning Vectors, podle pokynů výrobce. Po klonování byly transformovány do chemicky kompetentních buněk Trans5ɑ. 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 370}0. Získané sekvence byly porovnány pomocí Clustal X (v1.8.7) [29] a synchronizovány ručně v BioEdit (v7.1.3.0) [30]. S využitím zarovnaných sekvenčních dat jsme rekonstruovali fylogenezi pomocí softwaru MEGA 7 pomocí metody soused-joining (NJ), byl použit Kimura 2-parametrový (K2P) model a bootstrap byl 1000 opakování [31].

2.5. Inokulace C. deserticola

Tři gramy semen C. deserticola byly přidány do květináčů (průměr výška spodní průměr ¼ 20 cm- 20 cm-12 cm) obsahujících písčitou půdu a míchány, 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 39-560 N, zeměpisná délka 116 200 E; 20 m nad mořem) od května do července. Denní teploty se pohybovaly mezi 16 a 35 C, noční mezi 12 a 16 -C. 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, jednou je postup pro kapalinovou chromatografii a druhou je příprava referenční látky a zkoušené látky, další podrobnosti jsou následující:

i). Stanovení echinakosidu a verbascosidu-echinakosidu a verbascosidu bylo zváženo a přidáno do 50% methanolu za získání roztoku 0,2 mg/ml, který byl použit jako referenční roztok. Prvním je rozemletí suché C. deserticola na prášek, prášek byl vmíchán do 50 ml 50% methanolu ve 100ml hnědé odměrné baňce a testovací kapalina byla získána po vystavení směsi protřepání, namáčení , sonikace, stání a filtrace. Chromatografická kolona byla kolona Agilent ZORBAX SB-C18 (4,6 mm 150 mm, 5 μm), s methanolem (A) - 0,1% roztokem kyseliny mravenčí (B) jako mobilní fází, gradientová eluce (0–17 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 byla 330 nm, objem nástřiku byl 10ul.

ii). Stanovení betainu, mannitolu, fruktózy, glukózy a sacharózyBetain, 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 testovacího roztoku Cistanche bylo smícháno s 50 procentem methanolu v 25ml odměrné baňce, dobře protřepáno a přefiltrováno přes 0,2 μm mikroporézní membránu. Chromatografická kolona byla SHODEXASHAIPAK NH2P-50 4E polymerizovaná gelová kolona (250 mm 4,6 mm, 5 μm), mobilní fáze byla acetonitril-voda (77:23), průtok 0,7 ml/min, teplota kolony byla 25 C, Za použití evaporative light scattering detector (ELSD), teplota driftové trubice byla 100 C, průtok nosného 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.

Obrázek 1. Morfologické znaky květin Cistanche. (A) Cistanche deserticola (hostitel: Haloxylon ammodendron); (B) Cistanche (hostitel: Atriplex canescens); (C) Cistanche salsa (hostitel: Sympegma regelii); (D) Cistanche salsa (hostitel: Salsola passerina).

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 parazitovaném na A. canescens jsme zjistili, že má pouzdro cévního svazku ve tvaru caudate, které se podobá pouzdru C. deserticola (obrázek 2).

Obrázek 2. Mikroskopické charakteristiky dužnatého stonku u různých druhů Cistanche. (A) Mikroskopická charakteristika dužnatého stonku Cistanche deserticola: 1. epidermis, 2. kůra, 3. svazek stop listu, 4. cévní svazek, 5. dřeňový paprsek, 6. pochva cévního svazku, 7. floém, 8. xylém , 9. dřeň. (B) Zvětšený pohled na cévní svazek u Cistanche deserticola: 1. pochva cévního svazku, 2. vlákno, 3. prolinové buňky, 4. lýkové vlákno, 5. floém, 6. xylém, 7. céva, 8. nylon. (C) Mikroskopické charakteristiky dužnatého stonku Cistanche salsa: 1. epidermis, 2. svazek stop listu, 3. kůra, 4. cévní svazek, 5. dřeňový paprsek, 6. dřeň. (D) Zvětšený pohled na cévní svazek Cistanche salsa: 1. pochva cévního svazku, 2. prolinové buňky, 3. Vlákno, 4. floém, 5. céva, 6. xylém. (E) Mikroskopická charakteristika dužnatého stonku Cistanche parazitovaného na Atriplex canescens 1. epidermis, 2. kůra, 3. cévní svazek, 4. dřeňový paprsek, 5. dřeň. (F) Zvětšený pohled na cévní svazek Cistanche parazitovaného na Atriplex canescens 1. céva, 2. xylém, 3. kambium, 4. floém, 5. pochva cévního svazku.

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 inzerční a deleční (indel) mutace. Ve srovnání s ITS2 a rbcL 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 parazitovaném 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 morfologické technologie a technologie čárových kódů DNA komplexně použity k identifikaci neznámých druhů Cistanches; 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. canescent 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.

rostlina 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 byla vyšší u C. deserticola parazitujícího na A. canescens než u parazitovaného na H. ammodendron. Objev nových hostitelů může podpořit průmyslovou produkci C. deserticola a může také účinně chránit divoké zdroje a ekologické prostředí.

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. A 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 populacích čtyřkřídlých solných keřů 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 genome, 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 cistanchis pomocí RP-HPLC, Acta Pharm. Sinica. 32 (1997) 294-300.