阎 婷,李 娜,贾景明,胡高升#(.沈阳药科大学中药学院,沈阳 006;2.辽宁医学院药学院,辽宁 锦州 200)
鱼鳔又称鱼白、鱼胶和鱼肚,为石首鱼科黄鱼属动物大黄鱼[Pseudosciaena crocea(Richardson)]、小黄鱼(P.polyactisBleeker)或鲟科鲟鱼属动物中华鲟(Acipenser sinensisGray)和鳇属动物鳇鱼[Huso dauricus(Georgi)]等的鱼鳔[1]。鱼鳔作为贵重动物药材,不仅是筵席名菜,亦有很好的滋补作用和药用价值,如滋阴养血、止血补血和补肾益精等[2-3]。由于鱼鳔商品来源复杂,市场上混淆品较多,仅仅根据形态特征来进行鉴别鱼鳔真伪已不能满足市场需求[4]。随着分子标记技术的发展,运用DNA分子遗传标记技术鉴别中药材的真伪已被广泛认可[5-7]。为了建立鱼鳔药材准确鉴别方法,本研究采用高特异性聚合酶链反应(PCR)技术对鱼鳔药材及其混淆品进行了DNA分子遗传标记鉴别。采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法提取8种供试品鱼鳔的DNA,并对其线粒体12S rRNA 基因进行特异性扩增,为经济适用、准确便捷和高稳定性地鉴别鱼鳔种属来源提供依据,同时有利于鱼鳔药材的质量控制。
Hema 9600型梯度基因扩增仪、TGL-16R/18R型冷冻高速冷冻离心机(珠海黑马医学仪器有限公司);HE-120 型多功能水平电泳槽、EPS300型电泳仪(上海天能科技有限公司)。
大、小黄鱼鱼鳔来源于市场购买的大黄鱼、小黄鱼、混淆品鱼鳔来源于市场购买的青鱼、鲅鱼、鲤鱼、草鱼、鲢鱼和鲫鱼,正品、混淆品均经沈阳药科大学中药学院贾景明教授鉴定为真品。
PCR 试剂盒、DNA MarkerⅢ均购自北京康为世纪生物科技有限公司;琼脂糖(香港基因有限公司);溴化乙锭(上海生工生物科技有限公司);所用引物订购于生工生物工程(上海)有限公司。
从GenBank 下载大、小黄鱼及混淆品青鱼、鲅鱼、鲤鱼、草鱼、鲢鱼、鲫鱼的线粒体12S rRNA 基因序列(GenBank 登录号依次为:FJ595214.1、FJ618559.1、NC_011141.1、NC_016420.1、AP009047.1、HQ891005.1、NC_010156.1、AB045144.1)。经DNAMAN 软件进行多序列比对,分析正品、混淆品间DNA 序列差异,在差异较大区域设计特异性引物,在保守序列处设计通用引物。大黄鱼鱼鳔的特异性引物为Fish-F1(5′-ATCAGGCACAACCAACCATAG-3′)和FishD-R1(5′-GACATGTATTTCAGTATGTCA-3′);小黄鱼鱼鳔的特异性引物为Fish-F1和FishX-R2(5′-GACATGTGTTTCAGCATGTTA-3′)。通用引物及 序 列 为:Univ-F(5′-AAACTGGGATTAGATACCCCACTAT-3′)和Univ-R(5′-GAGAGTGACGGGCGGTGTGT-3′)。大、小黄鱼及其混淆品12S rRNA部分序列见图1(实线箭头部分为特异性引物,虚线箭头部分为通用引物)。
图1 大、小黄鱼及其混淆品12S rRNA部分序列Fig 1 Multiple alignment of 12S rRNA sequences of P.crocea,P.polyactis and their adulterants
取大、小黄鱼及混淆品青鱼、鲅鱼、鲤鱼、草鱼、鲢鱼和鲫鱼的鱼鳔组织约50 mg,采用CTAB 法[8]提取基因组总DNA,并稍作改进。将供试品鱼鳔组织分别置于研钵中,加液氮研磨成粉末状。在1.5 ml 离心管中分别加入1 ml 65 ℃预热CTAB裂解液[CTAB 2%,Tris-HCl 100 mmol/L,乙二胺四乙酸(EDTA)10 mmol/L,NaCl 1.4 mol/L,用前加2%β-巯基乙醇],将研磨成粉的鱼鳔组织迅速加入该离心管中,充分混匀后置65 ℃水浴1 h,期间每隔20 min 颠倒振荡1 次。水浴结束后,在离心管中加500 μl 氯仿-异戊醇(24 ∶1,V/V),振荡后以离心半径为12 cm、12 000 r/min 离心15 min。取上清液,加等体积异丙醇,摇匀后室温静置5 min,以离心半径为12 cm、12 000 r/min 离心5 min,弃上清液,得到DNA 沉淀,加入750 μl 75%乙醇洗涤2 次,沉淀风干后溶于20 μl TE 缓冲液中,用琼脂糖凝胶电泳检测,-20 ℃贮藏,备用。
PCR 反应体系10 μl,其中10×PCR 无Mg2+的缓冲液1 μl,高纯dNTP(2.5 mmol/L)0.8 μl,Taq DNA 聚合酶(5 U/μl)0.1 μl,MgCl2(25 mmol/L)0.8 μl,引物Fish-F1、FishD-R1 或引物Fish-F1、FishX-R2 各0.2 μl(10 μmol/L),模板1 μl,无菌水5.9 μl。PCR 反应条件:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,55 ℃复性30 s,72 ℃延伸30 s,30个循环;72 ℃延伸5 min。选用不同的复性温度以寻找合适的PCR 鉴别反应参数。实验中设置不含DNA模板的阴性对照。取2 μl 反应液经1%琼脂糖凝胶电泳,溴化乙锭荧光(EB)染色,紫外分析检测,成像。同时用扩增约420 bp 的12S rRNA 基因片段的通用引物Univ-F 和Univ-R 在55 ℃的复性温度下对上述用于PCR 鉴别的模板DNA作阳性扩增对照。
大、小黄鱼鱼鳔及混淆品提取的DNA 模板用通用引物Univ-F 和Univ-R扩增,得到约420 bp扩增带,与理论预测大小一致,表明样品中模板DNA 质量符合PCR反应的要求。通用引物Univ-F 和Univ-R 扩增的PCR 产物琼脂糖凝胶电泳图见图2。
图2 通用引物Univ-F 及Univ-R 扩增的PCR 产物琼脂糖凝胶电泳图M.DNA marker;1.大黄鱼;2.小黄鱼;3.青鱼;4.鲅鱼;5.鲤鱼;6.鲢鱼;7.草鱼;8.鲫鱼Fig 2 Agarose gel electrophoresis of PCR product using general primer Univ-F and Univ-RM.DNA marker;1. P.crocea;2. P.polyactis;3. Mylopharyngodon piceus;4. Scomberomorus niphonius;5. Cyprinus carpio;6. Hypophthalmichthys molitrix;7. Ctenopharyngodon idellus;8. Ctenopharyngodon idellus
3.2.1 大黄鱼鱼鳔 用大黄鱼鱼鳔特异性引物PCR 扩增8种供试鱼鳔的DNA,当复性温度分别为50.7 ℃和55.5 ℃时,大黄鱼鱼鳔和小黄鱼鱼鳔均有1条带;当复性温度升至60.4 ℃、30个循环时,其反应具有高度特异性,仅大黄鱼鱼鳔有良好的单一扩增带,其余样品皆无扩增带出现。故特异性PCR 循环参数确定为:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,60.4 ℃复性30 s,72 ℃延伸30 s,30 个循环;72 ℃延伸5 min。经PCR 循环,得670 bp 的扩增带。因此,依据鉴别引物扩增模板DNA有无扩增条带即可确定受试样品是否为大黄鱼鱼鳔。大黄鱼鱼鳔特异性引物Fish-F1 及FishD-R1 PCR 产物琼脂糖凝胶电泳图见图3。
图3 大黄鱼鱼鳔特异性引物Fish-F1 及FishD-R1 PCR 产物琼脂糖凝胶电泳图M.DNA marker;1.大黄鱼;2.小黄鱼;3.青鱼;4.鲅鱼;5.鲤鱼;6.鲢鱼;7.草鱼;8.鲫鱼;9.阴性对照Fig 3 Agarose gel electrophoresis of PCR product using specific primers Fish-F1 and FishD-R1 of swimming bladder of P.croceaM.DNA marker;1. P.crocea;2. P.polyactis;3. Mylopharyngodon piceus;4.Scomberomorus niphonius;5.Cyprinus carpio;6.Hypophthalmichthys molitrix;7. Ctenopharyngodon idellus;8. Ctenopharyngodon idellus;9.negative control
3.2.2 小黄鱼鱼鳔 用小黄鱼鱼鳔特异性引物PCR 扩增8种供试鱼鳔的DNA,当复性温度分别为61 ℃和62.4 ℃时,大黄鱼鱼鳔和小黄鱼鱼鳔均有1条带;当复性温度升至64.8 ℃、30个循环时,其反应具有高度特异性,仅小黄鱼鱼鳔有良好的单一扩增带,其余样品皆无扩增带出现。故特异性PCR 循环参数确定为:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性30 s,64.8 ℃复性30 s,72 ℃延伸30 s,30个循环;72 ℃延伸5 min。经PCR循环,得670 bp 的扩增带。因此,依据鉴别引物扩增模板DNA 有无扩增条带即可确定受试样品是否为小黄鱼鱼鳔。小黄鱼鱼鳔特异性引物Fish-F1 及FishX-R2 PCR 产物琼脂糖凝胶电泳图见图4。
本研究运用CTAB法提取了8种供试鱼鳔的DNA,该方法操作简便、快捷,且能够满足PCR需要。
图4 小黄鱼鱼鳔特异性引物Fish-F1 及FishX-R2 PCR 产物琼脂糖凝胶电泳图M.DNA Marker;1.小黄鱼;2.大黄鱼;3.青鱼;4.鲅鱼;5.鲤鱼;6.鲢鱼;7.草鱼;8.鲫鱼;9.阴性对照Fig 4 Agarose gel electrophoresis of PCR product using specific primers Fish-F1 and FishX-R2 of swimming bladder of P.polyactisM.DNA marker;1. P.polyactis;2. P.crocea;3. Mylopharyngodon piceus;4. Scomberomorus niphonius;5. Cyprinus carpio;6. Hypophthalmichthys molitrix;7. Ctenopharyngodon idellus;8. Ctenopharyngodon idellus;9.negative control
为实现准确鉴别鱼鳔真伪的目的,本研究寻找市场上充伪频率高、价格低廉、外观形态上与大、小黄鱼相近的品种进行了PCR鉴别。结果表明,运用DNA 分子标记技术能够准确鉴别大、小黄鱼鱼鳔和其他混淆品,为鱼鳔药材质量标准的制定提供了依据。研究还发现,若将这两对特异性引物分别配成鉴别试剂盒,PCR 时只需加入模板,反应完成后即可直接电泳,使鉴别反应更加简化、便捷,可为各级药检所鉴定药材真伪提供参考。
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