第四节　分子鉴定的应用前景

我国虽有丰富的中草药资源，但由于缺乏系统的整理和归类，致使中药材同物异名的现象屡有发生；中药商品市场混乱，多有以假充真，以次充好的情况；随着人们“回归自然”的迫切需求，中药需求量的日益扩大，资源矛盾日趋尖锐。而解决这些问题的关键是要有一套简便快速、准确有效的鉴定中药材正品的技术与方法，以杜绝假、劣以及混淆品的干扰。我们初步确定中药分子鉴定的应用前景大致在以下五个方面：

一、法定品种的分子鉴定标准库构建

目前，由于所用的分子技术和DNA序列、条形码等缺乏相关性标准，因此，建立分子鉴定技术标准规范和对照序列或条形码将减少盲目性，并有助于不同实验室的分子数据比较。尽管在2015年版《中国药典》所列的500多种常用动植物药可利用DNA分子鉴定技术进行品种的准确鉴别，但我们仍需要研究相关品种的基因序列或条形码，寻找种特异性的分子对照探针（特异引物、特异限制性酶或特异DNA条形码等）。现阶段，已经有了法定的乌梢蛇、蕲蛇和川贝母DNA分子鉴别。下一步可以先就濒危、市场上伪品、混淆品较多且目前经典技术无法完成的品种进行DNA分子鉴定研究。

二、道地药材的DNA分子鉴定

众所周知，中药生长环境、地理分布等因素可影响其疗效，古人认为某地所产的药材，其质量较优良、炮制严格、产量高、疗效佳，即中医药所谓“道地性”。传统方法从产地来鉴别中药在很大程度上依赖于鉴定者个人经验，结论较主观。DNA分子鉴定技术则作为客观手段用来揭示中药的遗传变异本质。RAPD技术成功鉴定党参产地的例子（Zhang等，1999）说明了该技术的可行性。

我们认为，目前DNA分子技术在中药材道地性判别研究主要应用于以下两个方面：第一，通过对正品道地产地与非道地产地所产药材原植物进行分子技术研究，力求掌握道地药材与非道地药材之间的遗传基因型差异；搞清药材种质遗传多样性水平和遗传结构特点，为该药材的鉴别、种质资源保护、优良品种培育及道地药材的形成模式分析提供遗传学资料。第二，通过对道地药材和非道地药材的分析化学比较研究，建立量化的鉴别与质量评价体系，找出该药材的最佳产地的基因序列与指纹、化学成分与药效组分的特点，实现药材质量控制的标准化，确定道地种质的鉴别模式和评价优劣的标准。DNA分子鉴定技术在中药道地性研究方面有其独到的优势和广阔的应用前景，但仍需在实验和实践中去完善，并在日后的应用中改进。例如，选择或开发能监测差异的DNA分子标记技术，而且将几种相关的分子标记技术联合应用，或将其与其他中药质量控制方法如化学方法或药效学方法等相结合，以互取其长。

三、出土中药标本的鉴定

20世纪90年代有人报告从中新世“雷它木兰”Magnolia latahensis的植物叶片化石中成功地提取了cpDNA，并运用PCR技术扩增出了一个820bp的rbc L基因片段，获得其中759bp的序列，发现与现存的大叶木兰M.macrophylla的rbc L基因片段有97%的同源性（Golengerg等，1990）。Golengerg等的研究成果是植物古DNA研究领域的一个突破（对动物古DNA研究亦如此）。目前从166个中新世等不同地质年代的种子植物化石中已获得了约有36%的样品的高含量DNA，尤其是裸子植物落羽杉属Taxodium和被子植物木兰属Magnolia中的rbc L基因大部分区域进行了扩增和测序，证明利用2000万年前的植物化石标本进行DNA分析是可行的。我国长沙马王堆汉墓、泉州宋代沉船等出土或明清故宫、日本唐招提寺保存下来的古药材标本的许多品种难以确定基原，原因之一是由于年代久远，标本外形、内部结构不完整，成分散逸严重，采用经典的生药学手段难以解决。PCR方法使样品用量达到最低限度，从样品上取样不再损坏标本，同时能避开显性干扰。由此可以相信，对几千年内的这些珍贵药物标本进行DNA分子鉴别，进而作其基原的准确鉴定是完全可能的。

四、基因改造生物的分子检测

近年来，转基因植物（transgenic plant）的种植已经成为许多农作物常规的生产方式，育种专家已经将某些特异性DNA标记（抗性基因、耐盐基因、抗虫基因等）融合于某个作物的基因组中。据统计到2009年底，包括番木瓜Carica papaya、菊苣Cichorium intybus、小麦Triticum aestivum、水稻Oryza sativa在内的21种基因改造生物（GM-organisms）在美国、日本和欧盟已被批准商业种植。在我国进入WTO后，市场可能会出现许多来源于基因改造生物的“洋中药”和进口粮食，而对它的准确检测成为我们今后要面临的挑战。对于基因改造食物（genetically modified-food，GM-food）或基因改造农作物（GM-crops）的检测方法，国际上一般采用ELISA、同工酶谱等技术，而基于PCR技术的DNA分子鉴定技术已经成功应用于市售基因改造玉米Zea mays、大豆Glycine max、土豆Solanum tuberosum和动物牛制品的生物基原检测（Lin等，2000，2001；Chiueh等，2001，2002；Germini等，2004；Watanabe等，2004；Nakajima等，2009）。

现在因野生药材产量减少及环保等问题，中药材都朝着GAP基地建设产业化的方向发展，我们有理由相信DNA分子鉴定将成为优质中药材的重要凭证。

五、DNA标签

如同超市出售的各式商品，都有一个标签表明货物的制造商、出产地等产品讯息。在不久的将来，亦可用生物技术将“DNA标签”植入生物类中药材之中，标签内的DNA条形码显示该药材的产区、种植基地、生长年限、采收年份等信息，方便索源追踪药材。