Atriplex Canescens er en ny vært for Cistanche Deserticola

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Fangming Wang, et al

Abstrakt

Cistanche deserticolaer historisk blevet brugt i traditionel kinesisk medicin til at supplere nyrefunktionen (yang), gavne blod og essens og fugte tarmene for at få afføring. Dens vært, Haloxylon ammodendron, er en vigtig pionerplante, der bruges til vindfang og klitfiksering, som er strategier, der bruges til at kontrollere ørkendannelse. I lang tid har man anset, at C. deserticola kun kan parasitere H. ammodendron. I denne undersøgelse blev morfologisk identifikation, genstregkodningsidentifikation og podningseksperimenter udført, og vi fandt endelig ud af, at C. deserticola også kan parasitere Atriplex canescens. A. canescens er en art af Chenopodiaceae med en bred vifte af tilpasningsevne. Sammenlignet med H. ammodendron har den mere biomasse og en bredere række af økologisk tilpasningsevne, hvilket gør den mere velegnet til industriel produktion af C. deserticola. Derudover fandt vi også, at koncentrationen af ​​aktive komponenter var højere hos C. deserticola parasiteret på A. canescens end hos dem, der var parasiteret på H. ammodendron; dette fund tyder yderligere på, at anvendelsen af ​​C. deserticola i større skala berettiger yderligere udforskning.

Nøgleord:Cistanche deserticola, Parasitisme, DNA-stregkodebaseret identifikation, Traditionel kinesisk medicin, Cistanche salsa

Klik her for at vide mere om cistanche

1. Introduktion

Brugen af ​​Cistanche i traditionel kinesisk medicin blev først registreret i Shennong Herbal Scripture for dets virkninger aftoningnyreyang, boostningdetessensafblod, ogbefugtningdettarmefor at lette passage af afføring. Det er også blevet registreret i værker af gammel urtemedicin som 'ørkenginseng'. De tørre kødfulde stængler og skællende blade af Cistanche deserticola YC Ma og Cistanche tubulosa (Schenk) Wight har været det første led beskrevet i 2005 i den kinesiske farmakopé. Cistanche dyrkes hovedsageligt i Xingjiang, Indre Mongoliet og Gansu i Kina, og globalt set findes den i semi-tørre og tørre områder i hele den europæiske iberiske halvø, Nordafrika, Arabien, Iran, Afghanistan, Pakistan, Nordindien, Mongoliet m.fl. al. [1]. Det er modstandsdygtigt over for barske miljøforhold, såsom ekstremt tørre klimaer, alvorlige temperaturvariationer og nedslidt jord [2]. Ifølge Taxonomical Index of Chinese Higher Plants er der seks Cistanche-arter i Kina. En yderligere undersøgelse bekræftede imidlertid eksistensen af ​​kun fire arter og én variant af Cistanche, nemlig C. deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C. sinensis G. Beck og C. salsa var. albiflflora PF Tu et al., [3].

C. deserticola betragtes som den eneste traditionelle kilde til Cistanche og har en lang historie med anvendelse i medicin, siden det østlige Han-dynasti (25 e.Kr.–220 e.Kr.) [4]. I Compendium of Materia Medica (skrevet af Li Shizhen, Ming-dynastiet) blev det dokumenteret, at det jævnt tonificerer yang (i modsætning til andre urter, der har en mere kraftig virkning). En række effektive kemiske bestanddele, herunder phenylethanoidglycosider, iridoider, lignaner, alditoler, oligosaccharider, polysaccharider og alkaloider, er blevet isoleret fra C. deserticola ved moderne fytokemiske metoder [5]. Farmakologiske undersøgelser har vist, at phenethylglycosid er den vigtigste aktive komponent, og det er blevet rapporteret atforbedreseksuelfungere, anstrenge signeurobeskyttendeeffekter, forbedrelæringoghukommelse, ogbeskyttedetlever. Det udøver også terapeutiske virkninger mod demens,Alzheimerssygdom, Parkinsons sygdom, træthed, ogtumorersammen med udstillingeranti-inflammatoriskogimmunmodulerendeegenskaber [6, 7].

C. deserticola er en obligatorisk parasitplante, der udelukkende lever på rødderne af Haloxylon ammodendron [8]. En undersøgelse rapporterede, at C. deserticola ikke engang findes i Haloxylon persicum [9]. I de senere år er der i stigende grad blevet fokuseret på C. deserticola, da det ikke kun er en kilde til komponenter af medicinsk værdi, men også bidrager i høj grad til bekæmpelse af ørkendannelse [10]. H. ammodendron er den eneste vært, der er blevet brugt i undersøgelser, der involverer C. deserticola. I april 2017 inokulerede Wang Shuai, en medarbejder i Zhejiang Quheng Public Welfare Fund, frø af C. deserticola på Atriplex canescens i Desert Botanical Garden i Minqin, Gansu-provinsen og C. deserticola, der blomstrede i maj 2018 og fortsatte. til at blomstre indtil maj 2019. Frøene er dog købt på markedet, og det er tvivlsomt, om de virkelig var frø af C. deserticola. Derudover bryder dette fænomen traditionel viden og skal studeres nærmere

A. canescens er en C4 flerårig busk, der er hjemmehørende i ørkenerne i det sydvestlige Amerika og tilpasser sig hurtigt til forhold med saltholdighed, tungmetaller, tørke og høje temperaturer [11]. Da den er meget velsmagende og rig på næringsstoffer, bruges den som foder til de fleste husdyr og store dyr [12]. Desuden er det særligt nyttigt til erosionskontrol og genvinding af marginale arealer på grund af dets fremragende tilpasningsevne og omfattende rodsystem. Det blev første gang introduceret i Kina fra USA i 1989 og er blevet brugt i vid udstrækning til jord- og vandbevarelse, sandfiksering og restaurering af saltvand [13]. Selvom undersøgelsen, der rapporterer væksten af ​​C. deserticola på A. canescens, omstøder den eksklusive parasitære forståelse af C. deserticola, kan dette vise sig at være et revolutionerende fund, eftersom A. canescens er mere velegnet til væksten af ​​C. deserticola, fordi det har mere biomasse og et bredere udvalg af økologisk tilpasningsevne sammenlignet med H. ammodendron.

For at sikre nøjagtigheden af ​​den utilsigtede opdagelse blev planteidentifikation og kunstig podningsforsøg udført. Traditionel planteidentifikation omfatter organoleptisk evaluering (såsom berøring, lugt, syn og smag), analyse af morfologiske karakteristika (såsom mikroskopiske og makroskopiske) og kemisk profilering (såsom højtydende væskekromatografi, tyndtlagskromatografi og gas). kromatografi) [14]. Det er relativt enkelt at udelukke C. tubulosa og C. Sinensis på grund af forskellen i størrelse, farve og arrangement af karbundter i stilken. Den virkelige udfordring er at skelne mellem C. deserticola og C. salsa. Ifølge floraen i Kina er længden af ​​højbladene af C. salsa omkring 1/3 af kronen, mens den er ens i C. deserticola. Tværsnittet af de kødfulde stængler ligner C. deserticola og C. salsa og er sammensat af epidermis, cortex, karbundter og marv. Den største forskel er i det karbundteskede, da det er caudat for C. deserticola og trekantet eller halvcirkelformet for C. salsa.

I de senere år er DNA-stregkodningsteknologi ofte blevet brugt til artsidentifikation. Det er en proces, der bruger en kort DNA-sekvens fra standardgenomet, som generelt er konserveret og ikke påvirkes af eksterne faktorer, såsom alder og type plantevæv. De populære kandidatsekvenser for plante-DNA-stregkoder er rbcL, matK, psbA-trnH, ITS og ITS2 [15]. Flere undersøgelser har vist, at ITS/ITS2 er det mest effektive identifikationsværktøj for planter. Det er også blevet foreslået, at ITS2-regionen skal inkorporeres i kernestregkoderne på grund af dens højere diskriminerende kraft end plastidstregkoder. Det er blevet accepteret, at ITS2 kunne bruges som en ny universel stregkode til identifikation af en bred vifte af plantetaxa [16, 17, 18, 19, 20, 21]. Selvom mange undersøgelser har forsøgt at identificere en universel plantestregkode, virker ingen af ​​de tilgængelige loci på tværs af alle arter, så en multi-locus-metode er nødvendig for at skelne mellem plantearter [22, 23, 24, 25, 26, 27, 28] . I denne undersøgelse blev ITS2, rbcL, psbA-trnL brugt som stregkoder.

Ud over morfologiske og molekylære identifikationsteknikker kommer direkte beviser fra podningseksperimenter. Podningsforsøg skal udføres for at påvise, at C. deserticola kan parasitere A. canescens. Ud over identifikation bliver kvalitetskontrol en primær overvejelse. Yderligere undersøgelser er nødvendige for at fastslå forskellen mellem kvaliteten af ​​C. deserticola parasiteret på H. ammodendron rod og den, der er parasiteret på A. canescens.

2. Materialer og metoder

2.1. Plantematerialer

Cistanche vokser på blød sandjord med mild tilsaltning og snylter generelt på 30-100 cm dybe siderødder af værten. Klimaet i det egnede vækstområde er tørt, mindre regnfuldt, har stor fordampning, lange solskinstimer og stor temperaturforskel mellem dag og nat. Minqin amt og Baiying by er indsamlingssteder for disse prøver. De er geografisk tæt på og har et tempereret kontinentalt tørt klima med en gennemsnitlig årlig nedbør på 113,2 mm og en gennemsnitlig årlig relativ luftfugtighed på 44 procent. Specifikke og detaljerede oplysninger om prøveindsamling er vist i tabel 1. Alle prøver blev frosset og opbevaret ved -20 C i State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Lab, Beijing, Kina.

2.2. Vævsfarvning og observation

Friske prøver blev opnået og opbevaret i en opløsning bestående af 70 procent ethanol, iseddikesyre og formaldehyd i et forhold på 90:5:5 og blev dehydreret ved hjælp af en ethanolgradient (75 procent, 95 procent, 100 procent, 100 procent) i 1 time. De dehydrerede sektioner blev udsat for en xylengradient (25 procent, 50 procent, 75 procent, 100 procent, 100 procent) i 1 time for at opnå gennemsigtige sektioner. De gennemsigtige sektioner blev udsat for paraffininfiltration, hvor et volumen paraffin svarende til volumenet af xylen blev tilsat til xylenet indeholdende prøven, halvdelen af ​​den resulterende opløsning blev derefter aspireret ud, og et lige så stort volumen paraffin blev tilsat igen. Denne proces blev gentaget 10 gange, og til sidst blev alle opløsningerne suget ud og erstattet med et lige så stort volumen paraffin; dette sidste trin blev gentaget to gange, og den resulterende opløsning efter hvert trin blev inkuberet i 1 time ved 75 C. Efter paraffininfiltration blev sektionerne underkastet indlejring, hvor prøver blev anbragt i en jerntank indeholdende flydende paraffin og yderligere flydende paraffin blev tilsættes hurtigt for at fylde hele tanken og efterlades til at størkne. Den resulterende voksblok blev trimmet og sektioneret. Indlejrede sektioner blev anbragt i varmt vand, færdiggjort, anbragt på et objektglas og inkuberet ved 45 C i 30 min. Sektioner på objektglasset blev afvokset ved seriel iblødsætning i 100 procent xylen, 100 procent xylen, 50 procent xylen, 50 procent xylen, 100 procent ethanol, 100 procent ethanol, 95 procent ethanol og 75 procent ethanol og derefter gennemblødt i safranin O for ethanol min. Dette blev efterfulgt af endnu en runde seriel, hurtig opblødning i 75 procent ethanol og 95 procent ethanol, og derefter nedsænkes objektglassene i hurtig grønt i 1 min. Til sidst blev sektionerne udsat for en sidste serieopblødning i 95 procent ethanol, 95 procent ethanol, 100 procent ethanol, 100 procent ethanol, 50 procent xylen, 50 procent xylen og 100 procent xylen. Efter at sektionerne var farvet, blev en dråbe harpikslim anbragt på objektglasset, og et dækglas blev anbragt over det. Objektglassene blev efterladt uforstyrret i en uge, og vævssnittene blev observeret ved hjælp af et Olympus optisk mikroskop og afbildet.

2.3. DNA-ekstraktion og PCR-amplifikation

Totalt genomisk DNA blev ekstraheret fra blomsterprøver under anvendelse af et genomisk plante-DNA-ekstraktionssæt (Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Beijing, Kina) i henhold til producentens protokoller. Primerne til genamplifikation og sekventering og reaktionsbetingelserne er vist i tabel 2. Hver genamplifikation blev gentaget tre gange for hver prøve.

2.4. Sekventeringsanalyse

For at opnå nøjagtige sekvenser blev de sidste PCR-produkter, efter oprensning under anvendelse af Transgene Quick Gel Extraction Kits, klonet separat i pEASY®-Blunt Cloning Vectors i henhold til producentens instruktioner. Efter kloning blev de transformeret til kemisk kompetente Trans5ɑ-celler. Tre kolonier af hver prøve blev tilfældigt udvalgt og sekventeret under anvendelse af M13-primere. Disse kolonier blev sekventeret tovejs ved Sanger-sekventering ved hjælp af BigDye Terminator V3.1 Cycle Sequencing Kits på ABI Prism 3700 DNA-analyzere. Opnåede sekvenser blev justeret under anvendelse af Clustal X (v1.8.7) [29] og synkroniseret manuelt i BioEdit (v7.1.3.0) [30]. Ved at bruge de justerede sekvensdata rekonstruerede vi fylogenien ved hjælp af MEGA 7-softwaren ved hjælp af nabosammenføjningsmetoden (NJ), Kimura 2-parameter (K2P) model blev brugt og bootstrap var 1000 gentagelser [31].

2.5. Podning af C. deserticola

Tre gram C. deserticola-frø blev tilsat til potterne (diameter højde bunddiameter ¼ 20 cm- 20 cm-12 cm) indeholdende sandjord og omrørt for at sikre en jævn spredning. Kontrolgruppen bestod af 3 g C. salsa frø tilsat lignende potter indeholdende sandjord. Til sidst blev der plantet A. canescens i hver potte, og krukkerne blev stillet udendørs. Når jordens fugtindhold er mindre end 13 procent (g/g), blev potterne vandet. Eksperimentet blev udført i Zhongguancun Life Science Park, Beijing, Kina (breddegrad 39-560 N, længdegrad 116 200 E; 20m over havets overflade) fra maj til juli. Dagtemperaturen varierede mellem 16 og 35 C, nattemperaturen mellem 12 og 16 -C. Luftens relative fugtighed er større end 50 procent. Sollys er rigeligt. Ca. 80 dage senere blev jorden fjernet fra potterne, og podningshastigheden blev bestemt.

2.6. Bestemmelse af koncentration af medicinske komponenter

Bestemmelsen af ​​koncentrationen af ​​medicinske komponenter omfatter to dele, den ene er proceduren til væskekromatografi, og den anden er fremstillingen af ​​referencestof og teststof, flere detaljer er som følger:

jeg). Bestemmelse af echinacosid og verbascoside-echinacosid og verbascoside blev vejet og tilsat i 50 procent methanol for at give en 0,2 mg/ml opløsning, som blev brugt som referenceopløsning. Den første er at male tør C. deserticola til pulver, pulveret blev blandet i 50 ml 50 procent methanol i en 100 ml brun målekolbe, og testvæsken blev opnået efter at have udsat blandingen for omrystning, iblødsætning , sonikering, stående og filtrering. Den kromatografiske søjle var Agilent ZORBAX SB-C18 søjle (4,6 mm 150 mm, 5μm), med methanol (A) - 0,1 procent myresyreopløsning (B) som mobil fase, gradienteluering (0-17 min, 26,5 procent A; 17–20 min, 26,5 procent → 29,5 procent A; 20–27 min, 29,5 procent A), flowhastigheden var 1,0 ml/min, kolonnetemperaturen var 35 C, detektionsbølgelængden var 330 nm, injektionsvolumen var 10 ul.

ii). Bestemmelse af betain, mannitol, fructose, glucose og saccharoseBetain, mannitol, fructose, glucose og saccharose blev vejet præcist og tilsat vand til en opløsning af {{0}}.25 mg/ml, som var bruges som referenceløsning. Fem milliliter af den førnævnte Cistanche-testopløsning blev blandet med 50 procent methanol i en 25 ml målekolbe, rystet godt og filtreret med en 0,2 μm mikroporøs membran. Den kromatografiske søjle var SHODEXASHAIPAK NH2P-50 4E polymeriseret gelkolonne (250 mm 4,6 mm, 5μm), den mobile fase var acetonitril-vand (77:23), flowhastigheden var 0,7 ml/min, søjletemperaturen var 25 C, under anvendelse af fordampningslysspredningsdetektor (ELSD) var driftrørstemperaturen 100 C, bæregasstrømningshastigheden var 3 L/min, injektionsvolumenet af referencestof og prøve var 5 ul.

3. Resultater

3.1. Morfologisk identifikation af blomster

For at bekræfte arten af ​​Cistanche, der parasitterer A. canescens, blev morfologisk analyse af blomsterprøver udført (figur 1 og figur S1). Den overordnede morfologi af blomsterne fra den parasitære plante lignede den for C. deserticola. Yderligere var kronen tykkere end den fra C. salsa på forskellige værter. Ifølge Flora of China har C. deserticola og C. salsa tydelige forskelle i dækbladene af blomster. Hos C. deserticola er højbladene lig med kronbladene, mens højbladene på C. salsa er 1/3 af kronens længde. Baseret på vores statistiske analyse var dækbladene af Cistanche parasiterede på A. canescens, og de fra C. deserticola mindre end kronbladene (figur S2). Cistanchen på A. canescens udviste morfologiske træk ved C. deserticola, hvilket tyder på, at C. deserticola kan være parasitten på A. canescens.

Figur 1. Morfologiske træk ved Cistanche-blomster. (A) Cistanche deserticola (vært: Haloxylon ammodendron); (B) Cistanche (vært: Atriplex canescens); (C) Cistanche salsa (vært: Sympegma regelii); (D) Cistanche salsa (vært: Salsola passerina).

3.2. Mikroskopisk identifikation af farvede vævsprøver

Skæringen af ​​den kødfulde stilk af C. deserticola ligner meget den af ​​C. salsa, og begge af dem er sammensat af epidermis, cortex, karbundt og marv. Begge planters karbundter er arrangeret i bølgede eller dybe bølgende ringe, og marvene er tydeligvis synlige. Hovedforskellen ligger i den laterale form af karbundtskeden; den er caudate hos C. deserticola og trekantet eller halvcirkelformet hos C. salsa. Efter at have udført en mikrostrukturanalyse på Cistanche parasiteret på A. canescens, fandt vi ud af, at den havde en kaudatformet vaskulær bundtskede, der ligner den af ​​C. deserticola (figur 2).

Figur 2. Mikroskopiske karakteristika af den kødfulde stilk i forskellige Cistanche-arter. (A) Mikroskopiske karakteristika af den kødfulde stilk af Cistanche deserticola: 1. epidermis, 2. cortex, 3. bladsporbundt, 4. karbundt, 5. marvstråle, 6. karbundtskede, 7. floem, 8. xylem , 9. marv. (B) Forstørret billede af karbundtet i Cistanche deserticola: 1. karbundtskede, 2. fiber, 3. prolinceller, 4. bastfiber, 5. floem, 6. xylem, 7. kar, 8. nylon. (C) Mikroskopiske karakteristika af den kødfulde stilk af Cistanche salsa: 1. epidermis, 2. bladsporbundt, 3. cortex, 4. karbundt, 5. marvstråle, 6. marv. (D) Forstørret billede af karbundtet af Cistanche salsa: 1. karbundtskede, 2. prolinceller, 3. fiber, 4. floem, 5. kar, 6. xylem. (E) Mikroskopiske karakteristika af den kødfulde stamme af Cistanche parasiteret på Atriplex canescens 1. epidermis, 2. cortex, 3. karbundt, 4. marvstråle, 5. marv. (F) Forstørret billede af det vaskulære bundt af Cistanche parasiteret på Atriplex canescens 1. kar, 2. xylem, 3. cambium, 4. floem, 5. karbundtskede.

3.3. Molekylær identifikation

Udover morfologisk identifikation udførte vi også en molekylær identifikation og udvalgte tre genfragmenter, nemlig ITS2, rbcL og psbA-trnL. Et evolutionært træ blev konstrueret ved hjælp af sekvensinformationen for hvert fragment (figur 3), og alle tre fylogenetiske træer viste, at Cistanche parasiterede på A. canescens havde et tæt fylogenetisk forhold til C. deserticola. Disse resultater indikerer, at C. deserticola kan være parasitten på A. canescens. Detaljerede gendivergenser mellem de forskellige Cistanche-arter blev observeret ved multipel sekvensjustering (figur 4). Vi fandt tre enkeltnukleotidpolymorfier (SNP'er) i ITS2-genlegemet mellem C. deserticola og C. salsa, ved baserne 139, 295 og 472. I rbcL-genlegemet var der fire gen-divergenser mellem C. deserticola og C. salsa, indeholdende to SNP'er og to insertioner og deletions (indel) mutationer. Sammenlignet med ITS2 og rbcL var forskellene i psbA-trnL-genlegemet mellem C. deserticola og C. salsa mere tydelige med syv sekvensdivergenser, hvor fire var SNP'er og tre var InDel-mutationer. Især kunne en række thymingentagelser, startende ved base 414 af den alignede sekvens, anvendes til at udvikle simple sekvensgentagelses (SSR) markører til at skelne mellem C. deserticola og C. salsa.

3.4. Podning af C. deserticola

For at teste om C. deserticola eller C. salsa kunne parasitere A. canescens, blev der udført et podningseksperiment, og vi fandt tegn på parasitisme i alle C. deserticola-podede potter med en podningsrate på næsten 100 procent (Figur 5). Der blev ikke observeret parasitisme i kontrolgrupperne. Dette resultat beviser direkte, at C. deserticola let parasiterede A. canescens, hvorimod C. salsa ikke kunne.

3.5. Bestemmelse af koncentration af væsentlige medicinske komponenter

Vi estimerede koncentrationen af ​​vigtige medicinske komponenter i C. deserticola parasiteret på A. canescens. Det specifikke kromatogram er vist i det supplerende materiale. For at opnå nøjagtige resultater blev der opstillet fire uafhængige eksperimenter. Baseret på vores målinger (tabel 3) fandt vi, at koncentrationen af ​​verbascosid og echinacosid var 20 gange højere end den, der blev rapporteret i den kinesiske farmakopé (ifølge den kinesiske farmakopé, procentdelen af ​​summen af ​​koncentrationer af echinacosid og verbascoside i C. deserticola bør være mindre end 0,30 procent). Koncentrationerne var også signifikant højere end hos C. deserticola parasiteret på H. ammodendron (generelt 0,2-1,5 procent) [32]. Koncentrationen af ​​mannitol, betain, fructose og andre kulhydratkomponenter var også meget høj, og den samlede kvalitet var bedre end hos C. deserticola parasiteret på H. ammodendron. Disse resultater indikerer således, at A. canescens kan bruges til at dyrke C. deserticola på industrielt niveau og beskytte truede vilde ressourcer.

4. Diskussion

Tidligere har C. deserticola været anset for udelukkende at parasitere H. ammodendron. Men i denne undersøgelse, ved hjælp af morfologiske og molekylære identifikationsteknikker, viste vi, at C. deserticola også kan parasitere A. canescens. Selvom H. ammodendron, A. canescens og H. persicum alle tilhører familien Chenopodiaceae, er det interessant og ejendommeligt, at C. deserticola har artsselektivitet, muligvis styret af de signalmolekyler, som udskilles af værten. A. canescens, der stammer fra USA, udviser stærk modstandsdygtighed over for miljøforstyrrelser og har relativt stor biomasse. A. canescens er en levedygtig vært for C. deserticola af en række forskellige årsager. For det første kan den overleve under en lang række miljøforhold. For det andet kan biomassen og væksthastigheden for C. deserticola være henholdsvis større og hurtigere på A. canescens end på H. ammodendron. For det tredje kan planteområdet udvides yderligere på grund af A. canescens' brede tilpasningsevne. A. canescens har således karakteristiske fordele i forhold til H. ammodendron som vært og vil hjælpe den industrielle produktion af C. deserticola.

C. deserticola og C. salsa er svære at skelne, og morfologisk identifikation i fortiden har givet forvirrende resultater. Med fremskridt inden for molekylærbiologi er molekyle-baserede identifikationsteknikker blevet meget brugt i kinesisk urtemedicin. Da de fleste kinesiske urtemedicin tilbyder lidt genomisk information, er DNA-stregkodningsteknologi dukket op som en banebrydende identifikationsteknik. I denne undersøgelse blev morfologisk og DNA-stregkodningsteknologi omfattende anvendt til at identificere de ukendte Cistanche-arter; dette har ikke været forsøgt før, og vores resultater viser, at denne tilgang er gennemførlig.

Da C. deserticola parasitterer A. canescens, er det vigtigt at bestemme forskelle i kvaliteten af ​​C. deserticola på rødderne af A. canescens og på rødderne af H. ammodendron. Ifølge vores resultater var koncentrationen af ​​aktive komponenter højere i C. deserticola parasiteret på A. canescens end i den parasiterede på H. ammodendron. Vores resultater lægger således et solidt teoretisk grundlag for storstilet produktion af C. deserticola parasiteret på A. canescens.

5. Konklusioner

I lang tid har C. deserticola været anset for udelukkende at parasitere H. ammodendron. Tidligere har man fundet ud af, at C. deserticola frø købt på markedet kan parasitere A. canescens, en anden

Chenopodiaceae plante. Ved hjælp af morfologiske og molekylære identifikationsmetoder bekræftede vi, at Cistanche-arten, der parasiterede A. canescens, var C. deserticola. Dette resultat blev yderligere bekræftet af inokulationsforsøget. Vi bestemte koncentrationen af ​​signifikante medicinske komponenter, og vores resultater tyder på, at koncentrationen og kvaliteten af ​​komponenterne var større hos C. deserticola parasiteret på A. canescens end hos den, der var parasiteret på H. ammodendron. Opdagelsen af ​​nye værter kan fremme den industrielle produktion af C. deserticola, og den kan også effektivt beskytte vilde ressourcer og det økologiske miljø.

Referencer
[1] DY Tan, QS Guo, CL Wang, Undersøgelse om status quo for Cistanche deserticola og dens udnyttelse og udnyttelse i Kina, For. Ressource. Manag. 33 (2004) 29-32.
[2] XY Qiao, HL Wang, YH Guo, Undersøgelse af betingelser for frøspiring af Cistanche, Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 32 (2007) 1848–1850.
[3] PF Tu, YP He, ZC Lou, En undersøgelse af oprindelsen og ressourcebeskyttelsen af ​​Cistanche, Chin. Tradition. Urt. Drugs 25 (1994) 205-208.
[4] LD Karalliedde, CT Kappagoda, Udfordringen ved traditionelle kinesiske lægemidler til allopatiske praktiserende læger, Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297 (2009) 1967-1969.
[5] Y. Jiang, PF Tu, Analyse af kemiske bestanddele i Cistanche-arter, J. Chromatogr. A 1216 (2009) 1970-1979.
[6] T. Wang, XY Zhang, WY Xie, Cistanche deserticola YC Ma, "ørkenginseng": en anmeldelse, Am. J. Chin. Med. 40 (2012) 1123-1141.
[7] Pharmacopoeia NCOC, Pharmacopoeia of the People's Republic of China, The Chemical Industry Press, Beijing, 2020.
[8] GX Meng, XS Cui, Y. Wu, YH Guo, Effekter af Leveillula saxaouli på vækst, klorofyl og kulhydrat af Haloxylon ammodendron, nord. Hortic. 14 (2012) 141-143.
[9] YC Chen, M. Li, MZ Wu, YX Song, Struktur og sammensætning af rødder i to arter af Haloxylon Bunge, Plant Physiol. J. 49 (2013) 1273-1276.
[10] PF Tu, Y. Jiang, YH Guo, YZ Tian, ​​et al., Udvikling af økologisk industri af Cistanches herba til fremme af den økologiske civilisation i den vestlige ørkenregion, Mod. Hage. Med. 4 (2015) 297-301.
[11] SC Sanderson, HC Stutz, Høje kromosomtal i Mojavean og Sonoran ørkenen Atriplex canescens (Chenopodiaceae), Am. J. Bot. 81 (1994) 1045-1053.
[12] JL Peterson, DN Ueckert, RL Potter, JE Huston, Økotypisk variation i udvalgte firvingede saltbuskpopulationer i det vestlige Texas, J. Range Manag. 40 (1987) 361-366.
[13] DS Kong, Morfologiske karakteristika og økofysiologiske tilpasningsevne af Atriplex canescens: en gennemgang, Chin. J. Ecol. 32 (2013) 210-216.
[14] MA Bashir, MS Faezah, SSO Mohd, W. Alina, gennemgang: DNA-stregkodning og kromatografi-fingeraftryk til autentificering af botaniske stoffer i plantelægemidler. Evid. Baseret komplement, alternativ. Med. 2017 (2017) 1-28.
[15] XW Li, Y. Yang, et al., Plant DNA barcoding: from gen til genom, Biol. 90 (2015) 157-166.
[16] SL Chen, H. Yao, JP Han, et al., Validering af ITS2-regionen som en ny DNA-stregkode til identifikation af medicinske plantearter, PloS One 5 (2010), e8613.
[17] K. Luo, SL Chen, KL Chen, et al., Vurdering af kandidatplante-DNA-stregkoder ved hjælp af Rutaceae-familien, Sci. Kina Life Sci. 53 (2010) 701-708.
[18] T. Gao, H. Yao, JY Song, et al., Identifikation af lægeplanter i familien Fabaceae ved hjælp af en potentiel DNA-stregkode ITS2, J. Ethnopharmacol. 130 (2010) 116-121.
[19] T. Gao, H. Yao, JY Song, et al., Evaluering af gennemførligheden af ​​at bruge kandidat-DNA-stregkoder i diskriminerende arter af den store Asteraceae-familie, BMC Evol. Biol. 10 (2010) 324.
[20] XH Pang, JY Song, YJ Zhu, et al., Brug af DNA-stregkodning til at identificere arter inden for Euphorbiaceae, Planta Med. 76 (2010) 1784-1786.
[21] XH Pang, JY Song, YJ Zhu, et al., Anvendelse af plante-DNA-stregkoder til Rosaceae-artsidentifikation, Cladistics 27 (2011) 165-170.
[22] PD Hebert, EH Penton, JM Burns, DH Janzen, W. Hallwachs, Ti arter i én: DNA-stregkodning afslører kryptiske arter i den neotropiske skippersommerfugl Asstraptes fulguration, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101 (2004) 14812-14817.
[23] MW Chase, RS Cowan, et al., Et forslag til en standardiseret protokol til stregkode alle landplanter, Taxon 56 (2007) 295-299.
[24] WJ Kress, DL Erickson, En to-locus global DNA-stregkode for landplanter: det kodende rbcL-gen komplementerer den ikke-kodende trnH-psbA spacer-region, PloS One 2 (2007) e508.
[25] DL Erickson, J. Spouge, A. Resch, et al., DNA-stregkodning i landplanter: udvikling af standarder til at kvantificere maksimering af succes, Taxon 57 (2008) 1304-1316.
[26] NC Kane, Q. Cronk, Botany without borders: stregkodning i fokus, Mol. Ecol. 17 (2008) 5175-5176.
[27] R. Lahaye, M. van der Bank, D. Bogarin, et al., DNA, der stregkoder floraen af ​​biodiversitets-hotspots, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 (2008) 2923-2928.
[28] N. Kane, S. Sveinsson, H. Dempewolf, et al., Ultra-barcoding in cacao (Theobroma spp.; Malvaceae) under anvendelse af hele kloroplastgenomer og nukleært ribosomalt DNA, Am. J. Bot. 99 (2012) 320-329.
[29] JD Thompson, TJ Gibson, F. Plewniak, F. Jeanmougin, DG Higgins, CLUSTAL_X windows-grænsefladen: fleksible strategier til multiple sekvensjustering hjulpet af kvalitetsanalyseværktøjer, Nucleic Acids Res. 25 (1997) 4876-4882.
[30] TA Hall, BioEdit: et brugervenligt editor og analyseprogram for biologisk sekvensjustering til Windows 95/98/NT, Nucl. Syrer Symp. Ser. 41 (1999) 95-98.
[31] S. Kumar, M. Nei, J. Dudley, K. Tamura, MEGA: en biolog-centreret software til evolutionær analyse af DNA- og proteinsekvenser, Brief. Bioinform. 9 (2008) 299-306.
[32] PF Tu, B. Wang, T. Deyama, ZG Zhang, ZC Lou, Analyse af phenylethanoidglycosider af Herba cistanchis af RP-HPLC, Acta Pharm. Sinica. 32 (1997) 294-300.