Atriplex Canescens: Cistanche Deserticola İçin Yeni Bir Sunucu

İletişim: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,*

Doğal ve Biyomimetik İlaçların Devlet Anahtar Laboratuvarı ve Doğal İlaçlar Departmanı, Farmasötik Bilimler Okulu, Pekin Üniversitesi Sağlık Bilimleri Merkezi, Pekin, 100191, Çin

b Çin Materia Medica Okulu, Pekin Çin Tıbbı Üniversitesi, Pekin, 102488, Çin

c Quheng Vakfı, Asya Bilim-Teknik Merkezi, 4760 Jiangnan Bulvarı, Binjiang, Hangzhou, Zhejiang, 310053, Çin

A B S T R A C T

cistanche çöl çiçeğiTarihsel olarak geleneksel Çin tıbbında böbrek (yang) işlevini desteklemek, kan ve özden faydalanmak ve dışkıyı geçmek için bağırsakları nemlendirmek için kullanılmıştır. Ev sahibi. Haloxylon ammodendron, çölleşmeyi kontrol etmek için kullanılan stratejiler olan rüzgar siperleri ve kumul sabitleme için kullanılan önemli bir öncü bitkidir. Uzun zamandır C.deserticola'nın sadece H. ammodendron'u parazitleştirebileceği düşünülüyordu. Bu çalışmada, morfolojik tanımlama, gen barkod tanımlama ve aşılama deneyleri yapıldı, sonunda bulduk.c. çöl çiçeğiayrıca Atriplex canescens'i parazitleştirebilir. A.canescens, geniş bir adaptasyon aralığına sahip bir Chenopodiaceae türüdür. H. ammodendron ile karşılaştırıldığında, daha fazla biyokütleye ve daha geniş bir ekolojik uyum aralığına sahiptir, bu da onu C. Deserticola'nın endüstriyel üretimi için daha uygun hale getirir. Ayrıca, A. canescens üzerinde parazitlenen C. Deserticola'da aktif bileşenlerin konsantrasyonunun H. ammodendron üzerinde parazitlenenlere göre daha yüksek olduğunu bulduk; bu bulgu ayrıca, C. Deserticola'nın daha büyük ölçekte uygulanmasının daha fazla araştırmayı garanti ettiğini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler: Cistanche Deserticola Parazitlik DNA barkod tabanlı tanımlama Geleneksel Çin tıbbı Cistanche salsa

1. Giriş

Cistanche'nin geleneksel Çin tıbbında kullanımı, böbrek yangını canlandırma, kanın özünü artırma ve dışkı geçişini kolaylaştırmak için bağırsakları nemlendirme etkileri nedeniyle ilk olarak Shennong Bitkisel Kutsal Yazılarında kaydedilmiştir. Ayrıca eski bitkisel tıbbın eserlerinde 'çöl ginsengi' olarak kaydedilmiştir. Kuru etli sapları ve pullu yapraklarıcistanche çöl çiçeğiYC Ma ve Cistanche tubulosa (Schenk) Wight, 2005 yılında Çin Farmakopesinde açıklanan ilk eklem olmuştur. Cistanche esas olarak Çin'in Xingjiang, İç Moğolistan ve Gansu'da yetiştirilir ve küresel olarak Avrupa İber Yarımadası, Kuzey Afrika, Arabistan, İran, Afganistan, Pakistan, Kuzey Hindistan, Moğolistan ve diğer bölgelerdeki yarı kurak ve kurak bölgelerde bulunur. al. [1]. Aşırı kurak iklimler, şiddetli sıcaklık değişimleri ve çürümüş topraklar gibi zorlu çevre koşullarına dayanıklıdır [2]. Çin Yüksek Bitkilerinin Taksonomik İndeksine göre, Çin'de altı Cistanche türü vardır. Bununla birlikte, daha ileri bir çalışma, sadece dört türün ve Cistanche'nin bir varyantının varlığını doğruladı, yani,c. çöl çiçeğiYC Ma, C. tubulosa (Schenk)R. Wight, C. salsa(CAMey.)G.Beck, C.sinensis G.Beck ve C. salsa var. albiflora PF Tu ve diğerleri,[3].

c. çöl çiçeğiCistanche'nin tek geleneksel kaynağı olarak kabul edilir ve Doğu Han Hanedanlığı'ndan (MS 25-220)[4] beri tıpta uzun bir kullanım geçmişine sahiptir. Materia Medica Özeti'nde (Li Shizhen tarafından yazılmıştır. Ming Hanedanlığı), yang'ı yumuşak bir şekilde tonlamak için belgelenmiştir (daha güçlü bir etkiye sahip diğer bitkilerin aksine). Feniletanoid glikozitler, iridoidler, lignanlar, alditoller, oligosakkaritler, polisakaritler ve alkaloidler dahil olmak üzere bir dizi etkili kimyasal bileşen izole edilmiştir.c. çöl çiçeğimodern fitokimyasal yöntemlerle [5]. Farmakolojik çalışmalar, fenetil glikozitin ana aktif bileşen olduğunu göstermiştir ve cinsel işlevi iyileştirdiği, nöroprotektif etkiler gösterdiği, öğrenmeyi ve hafızayı geliştirdiği ve karaciğeri koruduğu bildirilmiştir. Demans, Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı, yorgunluk ve tümörlere karşı terapötik etkiler gösterirken, anti-inflamatuar ve immünomodülatör özellikler sergiliyor [6, 7].

c. çöl çiçeğimünhasıran Haloxylon ammodendron [8] kökleri üzerinde yaşayan zorunlu bir parazit bitkidir. Bir çalışma, C.deserticola'nın Haloxylon persicum üzerinde bile bulunmadığını bildirmiştir [9]. Son yıllarda C, Deserticola'ya artan bir ilgi gösterildi. sadece tıbbi değeri olan bileşenlerin bir kaynağı olduğu için değil, aynı zamanda çölleşmenin kontrolüne de büyük ölçüde katkıda bulunduğu için [10].H. ammodendron, C. Deserticola ile ilgili çalışmalarda kullanılan tek konakçıdır. Nisan 2017'de, Zhejiang Ouheng Kamu Refahı Fonu'nun bir çalışanı olan Wang Shuai, Gansu Eyaleti, Mingin Çöl Botanik Bahçesi'ndeki Atriplex canescens'e C. Deserticola tohumlarını aşıladı ve C. Deserticola'nın Mayıs 2018'de çiçek açtığı tespit edildi ve devam etti. Mayıs 2019'a kadar çiçeklenecek. Ancak tohumlar piyasadan satın alındı ​​ve gerçekten C. Deserticola tohumları olup olmadığı şüpheli. Ayrıca, bu fenomen geleneksel bilgiyi kırar ve daha fazla çalışılması gerekir.

A. canescens, Güneybatı Amerika'nın çöllerine özgü C4 çok yıllık bir çalıdır ve tuzluluk, ağır metaller, kuraklık ve yüksek sıcaklık koşullarına hızla uyum sağlar [11]. Oldukça lezzetli ve besin açısından zengin olduğu için çoğu çiftlik hayvanları ve büyük hayvanlar için yem olarak kullanılır [12]. Ayrıca, mükemmel adaptasyon kabiliyeti ve geniş kök sistemi nedeniyle özellikle erozyon kontrolü ve marjinal arazilerin ıslahı için yararlıdır. İlk olarak 1989'da Amerika Birleşik Devletleri'nden Çin'de tanıtıldı ve toprak ve su koruma, kum sabitleme ve tuzlu arazi restorasyonu için yaygın olarak kullanıldı [13]. Her ne kadar çalışmanın büyümeyi bildirdiğiC. çölA. canescens'in, C. Deserticola'nın özel parazit anlayışını altüst etmesi üzerine, bu devrim niteliğinde bir bulgu olabilir, çünkü A. canescens, C. Deserticola'nın büyümesi için daha uygundur, çünkü daha fazla biyokütleye ve daha geniş bir ekolojik uyum aralığına sahiptir. H. ammodendron ile karşılaştırıldığında.

Tesadüfi keşfin doğruluğunu sağlamak için bitki tanımlama ve yapay aşılama deneyleri yapılmıştır. Geleneksel bitki tanımlaması, organoleptik değerlendirmeyi (dokunma, koku, görme ve tat gibi), morfolojik özelliklerin analizini (mikroskobik ve makroskopik gibi) ve kimyasal profillemeyi (yüksek performanslı sıvı kromatografisi, ince tabaka kromatografisi ve gaz gibi) içerir. kromatografi)[14]. Gövdedeki damar demetlerinin boyut, renk ve dizilişindeki farklılık nedeniyle C. tubulosa ve C. Sinensis'i dışlamak nispeten basittir. Asıl zorluk, C. Deserticola ve C. salsa arasında ayrım yapmaktır. Çin Florasına göre, C. salsa'nın braktesinin uzunluğu korollanın yaklaşık 1/3'ü kadar iken, C. Deserticola'da eşittir. Etli gövdelerin kesiti C. Deserticola ve C. salsa arasında benzerdir ve epidermis, korteks, damar demetleri ve özden oluşur. Ana fark, C. Deserticola için kaudat ve C. salsa için üçgen veya yarım daire olduğu için vasküler demet kılıfındadır.

Son yıllarda, tür tanımlaması için DNA barkodlama teknolojisi sıklıkla kullanılmaktadır. Genellikle korunan ve yaş ve bitki dokusunun türü gibi dış faktörlerden etkilenmeyen standart genomdan kısa bir DNA dizisi kullanan bir işlemdir. Bitki DNA barkodları için popüler aday diziler rbcL, matK, psbA-trnH, ITS ve ITS2'dir [15]. Birkaç çalışma, ITS/ITS2'nin bitkiler için en etkili tanımlama aracı olduğunu göstermiştir. Ayrıca, plastid barkodlardan daha yüksek ayırt edici gücü nedeniyle ITS2 bölgesinin çekirdek barkodlara dahil edilmesi önerilmiştir. ITS2'nin çok çeşitli bitki taksonlarının tanımlanması için yeni bir evrensel barkod olarak kullanılabileceği kabul edilmiştir [16, 17,18, 19,20,21]. Pek çok çalışma evrensel bir bitki barkodu tanımlamaya çalışsa da, mevcut lokusların hiçbiri tüm türler arasında çalışmaz, bu nedenle bitki türleri arasında ayrım yapmak için çoklu lokus yöntemi gereklidir [22,23,24,25,26,27, 28].Bu çalışmada barkod olarak ITS2, rbcL,psbA-trnL kullanılmıştır.

Morfolojik ve moleküler tanımlama tekniklerine ek olarak, aşılama deneylerinden doğrudan kanıtlar gelir. C. Deserticola'nın A. canescens'i parazitleştirebileceğini göstermek için aşılama deneylerinin yapılması gerekmektedir. Tanımlamaya ek olarak, kalite kontrol de birincil düşünce haline gelir. H. ammodendron kökü üzerinde parazitlenmiş C.deserticola paraziti ile A. canescent üzerinde parazitlenmiş olan arasındaki farkı belirlemek için daha ileri araştırmalara ihtiyaç vardır.

2. Malzemeler ve yöntemler

2.1. Bitki malzemeleri

Cistanche, genellikle konağın 30-100 cm derinliğindeki yan köklerinde parazit yaparak, hafif tuzluluk gösteren yumuşak kumlu topraklarda yetişir. Uygun yetiştirme alanındaki iklim kurak, daha az yağışlı, büyük buharlaşma, uzun güneşlenme saatleri ve gece ile gündüz arasında büyük sıcaklık farkı var. Minqin ilçesi ve Baiving şehri, bu örneklerin toplanma yerleridir, Coğrafi olarak yakındırlar ve ılıman bir karasal kurak iklime sahiptirler, yıllık ortalama 113,2 mm yağış ve yıllık ortalama bağıl nem yüzde 44'tür. Spesifik ve ayrıntılı numune toplama bilgileri Tablo 1'de gösterilmektedir. Tüm numuneler, Pekin, Çin'deki Doğal ve Biyo-mimetik İlaçlar Devlet Anahtar Laboratuvarı'nda -20 derecede donduruldu ve muhafaza edildi.

2.2. Doku boyama ve gözlem

Taze numuneler elde edildi ve 90:5:5 oranında yüzde 70 etanol, buzlu asetik asit ve formaldehitten oluşan bir çözelti içinde saklandı ve bir etanol gradyanı kullanılarak kurutuldu (yüzde 75, yüzde 95, yüzde 100, yüzde 100) 1 saat için. Susuz kesitler, şeffaf kesitler elde etmek için 1 saat süreyle bir ksilen gradyanına (yüzde 25, yüzde 50, yüzde 75, yüzde 100, yüzde 100) tabi tutuldu. Saydam kesitler, numuneyi içeren ksilene ksilen hacmine eşit bir hacimde parafin eklendiği, daha sonra elde edilen çözeltinin yarısı aspire edildiği ve tekrar eşit hacimde parafin eklendiği parafin infiltrasyonuna tabi tutuldu. Bu işlem 10 kez tekrarlandı ve son olarak tüm solüsyonlar aspire edildi ve yerine eşit hacimde parafin konuldu; bu son adım iki kez tekrarlandı ve her adımdan sonra ortaya çıkan solüsyon 1 saat 75 derecede inkübe edildi. Parafin infiltrasyonundan sonra kesitler gömme işlemine tabi tutulmuş, numuneler sıvı parafin içeren bir demir tanka yerleştirilmiş ve tüm tankı dolduracak şekilde ilave sıvı parafin hızla eklenmiş ve katılaşmaya bırakılmıştır. Elde edilen mum bloğu kesilmiş ve kesitlere ayrılmıştır. Gömülü kesitler ılık suya yerleştirildi, avlandı, bir slayt üzerine yerleştirildi ve 45 derecede 30 dakika inkübe edildi. Slayt üzerindeki bölümlerin mumu yüzde 100 ksilen, yüzde 100 ksilen, yüzde 50 ksilen, yüzde 50 ksilen, yüzde 100 etanol, yüzde 100 etanol, yüzde 95 etanol ve yüzde 75 etanolde seri olarak ıslatılarak ve daha sonra safranin O'da 40 gün süreyle ıslatılarak mumu alındı. dk. Bunu, yüzde 75 etanol ve yüzde 95 etanolde seri, hızlı ıslatma başka bir turu izledi ve ardından slaytlar 1 dakika boyunca hızlı yeşile batırıldı. Son olarak, kesitler yüzde 95 etanol, yüzde 95 etanol, yüzde 100 etanol, yüzde 100 etanol, yüzde 50 ksilen, yüzde 50 ksilen ve yüzde 100 ksilen içinde son bir seri ıslatma işlemine tabi tutuldu. Kesitler boyandıktan sonra lam üzerine bir damla reçine tutkalı yerleştirildi ve üzerine bir kapak camı yerleştirildi. Slaytlar bir hafta boyunca rahatsız edilmedi ve doku kesitleri Olympus optik mikroskobu kullanılarak gözlendi ve görüntülendi.

2.3. DNA ekstraksiyonu ve PCR amplifikasyonu

Üreticinin protokollerine göre bir bitki genomik DNA ekstraksiyon kiti (Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Beijing, Çin) kullanılarak çiçek örneklerinden toplam genomik DNA ekstrakte edildi. Gen amplifikasyonu ve dizileme için primerler ve reaksiyon koşulları Tablo 2'de gösterilmektedir. Her gen amplifikasyonu, her numune için üç kez tekrarlandı.

2.4. Sıralama analizi

Doğru diziler elde etmek için, Transgene Hızlı Jel Ekstraksiyon Kitleri kullanılarak saflaştırıldıktan sonra nihai PCR ürünleri, üreticinin talimatlarına göre pEASY-Kör Klonlama Vektörlerine ayrı ayrı klonlandı. Klonlamadan sonra, kimyasal olarak yetkin Trans5a hücrelerine dönüştürüldüler. Her numuneden üç koloni rastgele seçildi ve M13 primerleri kullanılarak dizildi. Bu koloniler, ABI Prism 3700 DNA Analizörlerinde BigDye Terminator V3.1 Döngü Dizileme Kitleri kullanılarak Sanger dizilimi ile çift yönlü olarak dizilendi. Elde edilen diziler Clustal X(v1.8.7)[29] kullanılarak hizalandı ve BioEdit(v.1.3.0)[30]'da manuel olarak senkronize edildi. (NJ) yöntemi. Kimura 2-parametre (K2P) modeli kullanıldı ve önyükleme 1000 tekrardı [31].

2.5. C. Deserticola'nın aşılanması

Kumlu toprak içeren saksılara (çap × yükseklik × taban çapı=20 cm × 20 cm × 12 cm) üç gram C. Deserticola tohumu eklenmiş ve eşit dağılması için karıştırılmıştır. Kontrol grubu ise kumlu toprak içeren benzer saksılara ilave edilen 3 gr C. salsa tohumlarından oluşturuldu. Son olarak her saksıya A. canescens dikilmiş ve saksılar dış mekana yerleştirilmiştir. Toprak nem içeriği yüzde 13'ten (g/g) az olduğunda, saksılar sulanmıştır. Deney, Mayıs-Temmuz ayları arasında Çin'in Pekin kentindeki Zhongguancun Yaşam Bilimleri Parkı'nda (enlem 39 derece 56'K, boylam 116 derece 20'E; deniz seviyesinden 20m yukarıda) gerçekleştirildi. Gündüz sıcaklığı 16 ile 35 derece arasında, gece sıcaklığı 12 ile 16 derece arasında değişiyordu. Havanın bağıl nemi yüzde 50'den fazladır. Güneş ışığı bol. Yaklaşık 80 gün sonra saksılardan toprak alınarak aşılama oranı belirlendi.

2.6. Tıbbi bileşenlerin konsantrasyonunun belirlenmesi

Tıbbi bileşenlerin konsantrasyonunun belirlenmesi iki bölümden oluşur, biri sıvı kromatografisi prosedürü, diğeri ise referans maddesi ve test maddesinin hazırlanmasıdır, daha fazla ayrıntı aşağıdaki gibidir:

i). Ekinakozit ve verbaskosit tayini

Ekinakozit ve verbaskosit tartıldı ve referans çözelti olarak kullanılan 0.2 mg/ml'lik bir çözelti verecek şekilde yüzde 50 metanol içinde eklendi. Birincisi, kuru C. Deserticola'yı toz haline getirmektir, daha sonra toz, 100 ml'lik kahverengi bir ölçülü balonda 50 ml yüzde 50 metanol ile karıştırılmıştır ve karışım, çalkalama, ıslatma, sonikasyon, beklemeye tabi tutulduktan sonra test sıvısı elde edilmiştir. , ve filtrasyon. Kromatografik kolon, mobil faz olarak Metanol(A)-0%0,1 Formik asit solüsyonu (B) ile Agilent ZORBAX SB-C18 kolonu (4.6 mm × 150 mm,5um) idi, gradyan elüsyonu ({{14}) } min, yüzde 26.5 A;17-20 min, yüzde 26.5 → yüzde 29,5 A; 20-27 min, yüzde 29.5 A), akış hızı 1.0 mL/dk, sütun sıcaklığı 35°C, algılama dalga boyu 330 nm, enjeksiyon hacmi 10μul idi.

ii). Betain, mannitol, fruktoz, glukoz ve sakaroz tayini

Betain, manitol, fruktoz, glukoz ve sakaroz hassas bir şekilde tartılarak suya ilave edilerek referans çözelti olarak kullanılan {{0}}.25 mg/ml'lik bir çözelti elde edildi. Yukarıda bahsedilen Cistanche test çözeltisinin beş mililitresi, 25 ml'lik bir ölçülü balon içinde yüzde 50 metanol ile karıştırıldı, iyice çalkalandı ve 0.2um mikro gözenekli bir zar ile süzüldü. Kromatografik kolon SHODEXASHAIPAK NH2P-50 4E polimerize jel kolon （250 mm × 4,6 mm, 5μm） idi, hareketli faz A. canescens üzerinde parazitlendi, bunun kaudat şeklinde bir damar demeti kılıfına sahip olduğunu bulduk, C. Deserticola(Şekil 2).

asetonitril-su(77:23), akış hızı 0.7 mL/dk, kolon sıcaklığı 25 derece, Evaporatif ışık saçılım dedektörü (ELSD) kullanılarak, sürüklenme tüpü sıcaklığı 100 derece, taşıyıcı gaz akış hızı 3 L/dak, referans madde ve numunenin enjeksiyon hacmi 5ul idi.

3. Sonuçlar

3.1. Çiçeklerin morfolojik tanımlaması

A. canescens'i parazitleyen Cistanche türlerini doğrulamak için çiçek örneklerinin morfolojik analizi yapıldı (Şekil 1 ve Şekil S1). Parazitik bitkinin çiçeklerinin genel morfolojisi, C. Deserticola'nınkine benzerdi. Ayrıca korol, farklı konaklarda C.salsa'nınkinden daha kalındı.

Flora of China'ya göre, C. Deserticola ve C.salsa, çiçeklerin bractında bariz farklılıklara sahiptir. C. Deserticola'da, ayraçlar korollaya eşitken, C. salsa'nın bract'ı taç uzunluğunun 1/3'ü kadardır. İstatistiksel analizimize dayanarak, A. canescens üzerinde parazitlenen Cistanche ve C. Deserticola'nın brakteleri korolla alt eşitlendi (Şekil S2). A. canescens üzerindeki Cistanche, C. Deserticola'nın morfolojik özelliklerini sergiledi, bu da C. Deserticola'nın A. canescens üzerindeki parazit olabileceğini düşündürdü.

3.2. Lekeli doku örneklerinin mikroskobik olarak tanımlanması

C. Deserticola'nın etli sapının kesiti, C. salsa'nınkine çok benzer ve her ikisi de epidermis, korteks, damar demeti ve özden oluşur. Her iki bitkinin damar demetleri dalgalı veya derin dalgalı halkalar halinde düzenlenmiştir ve özler açıkça görülebilir. Ana fark, damar demeti kılıfının lateral şeklindedir; C. Deserticola'da kaudat, C. salsa'da üçgen veya yarım daire şeklindedir. Cistanche üzerinde bir mikro yapı analizi gerçekleştirdikten sonra

3.3. moleküler tanımlama

Morfolojik tanımlamaya ek olarak, ayrıca bir moleküler tanımlama gerçekleştirdik ve ITS2, rbcL ve psbA-trnL olmak üzere üç gen fragmanı seçtik. Her parçanın dizi bilgisi kullanılarak bir evrim ağacı oluşturuldu (Şekil 3) ve üç filogenetik ağacın tümü, A.canescens üzerinde parazitlenen Cistanche'nin C. Deserticola ile yakın bir filogenetik ilişkisi olduğunu gösterdi. Bu sonuçlar, C. Deserticola'nın A. canescens üzerinde parazit olabileceğini göstermektedir.

Farklı Cistanche türleri arasında ayrıntılı gen farklılıkları, çoklu dizi hizalaması üzerine gözlendi (Şekil 4). C. Deserticola ve C.salsa arasındaki ITS2 gen gövdesinde 139,295 ve 472 bazlarında üç tek nükleotid polimorfizmi (SNP) bulduk. rbcL gen gövdesinde, C. Deserticola ve C. salsa arasında dört gen farklılığı vardı, iki SNP ve iki ekleme ve silme (indel) mutasyonu içerir. ITS2 ve rbL ile karşılaştırıldığında, C. Deserticola ve C. salsa arasındaki psbA-trnL gen gövdesindeki farklılıklar, dördü SNP ve üçü InDel mutasyonu olan yedi dizi farklılığı ile daha belirgindi. Özellikle, hizalanmış dizinin 414 tabanından başlayan bir dizi timin tekrarı, C. Deserticola ve C. salsa'yı ayırt etmek için basit dizi tekrarı (SSR) işaretlerini geliştirmek için kullanılabilir.

3.4. C. Deserticola'nın aşılanması

C. Deserticola veya C. salsa'nın A.canescens'i parazitleştirip parazitleyemediğini test etmek için bir aşılama deneyi yapıldı ve C.deserticola ile aşılanmış tüm saksılarda neredeyse yüzde 100'lük bir aşılama oranıyla parazitlik kanıtı bulduk (Şekil 5). Kontrol gruplarında parazitlik gözlenmedi. Bu sonuç, C. Deserticola'nın A. canescens'i kolayca parazitleştirdiğini, buna karşın C. salsa'nın yapamadığını doğrudan kanıtlamaktadır.

3.5. Önemli tıbbi bileşenlerin konsantrasyonunun belirlenmesi

A. canescens üzerinde parazitlenmiş C.deserticola'daki önemli tıbbi bileşenlerin konsantrasyonunu tahmin ettik. Spesifik kromatogram, ek materyalde gösterilmektedir. Doğru sonuçlar elde etmek için dört bağımsız deney kuruldu. Ölçümlerimize dayanarak (Tablo 3), verbascoside ve echinacoside konsantrasyonunun Çin Farmakopesinde bildirilenden 20 kat daha yüksek olduğunu bulduk (Çin Farmakopesine göre, echinacoside konsantrasyonlarının toplamının yüzdesi). ve C. Deserticola'daki verbascoside 0.30 yüzdesinden az olmalıdır). Konsantrasyonlar ayrıca H. ammodendron üzerinde parazitlenen C. Deserticola'dakinden de önemli ölçüde yüksekti (genellikle yüzde 0.2-1.5)[32]. Mannitol, betain, fruktoz ve diğer karbonhidrat bileşenlerinin konsantrasyonu da çok yüksekti ve genel kalite, H. ammodendron üzerinde parazitlenen C. Deserticola'dakinden daha iyiydi. Dolayısıyla, bu sonuçlar A. canescens'in endüstriyel düzeyde C. Deserticola yetiştirmek ve nesli tükenmekte olan vahşi kaynakları korumak için kullanılabileceğini göstermektedir.

4. Tartışma

Daha önce, C. Deserticola'nın yalnızca H. ammodendron'u parazitleştirdiği düşünülüyordu. Ancak bu çalışmada, morfolojik ve moleküler tanımlama teknikleri kullanılarak C. Deserticola'nın A. canescens'i de parazitleyebildiğini gösterdik. H. ammodendron, A. canescens ve H. persicum'un tümü Chenopodiaceae familyasına ait olsa da, C. Deserticola'nın muhtemelen konakçı tarafından salgılanan sinyal molekülleri tarafından yönetilen tür seçiciliğine sahip olması ilginç ve tuhaftır. Amerika Birleşik Devletleri menşeli A. canescens, çevresel bozulmalara karşı güçlü direnç gösterir ve nispeten büyük biyokütleye sahiptir. A. canescens, çeşitli nedenlerle C. Deserticola için uygun bir konakçıdır. İlk olarak, çok çeşitli çevresel koşullarda hayatta kalabilir. İkincisi, C. Deserticola'nın biyokütlesi ve büyüme hızı, sırasıyla A. canescens üzerinde H. ammodendron'dan daha büyük ve daha hızlı olabilir. Üçüncüsü, A. canescens'in geniş adaptasyon kabiliyeti nedeniyle ekim alanı daha da genişletilebilir. Bu nedenle, A. canescens, ev sahibi olarak H. ammodendron'a göre belirgin avantajlara sahiptir ve C. Deserticola'nın endüstriyel üretimine yardımcı olacaktır. C. Deserticola ve C. salsa'yı ayırt etmek zordur ve geçmişteki morfolojik tanımlama kafa karıştırıcı sonuçlar doğurmuştur. Moleküler biyoloji alanındaki gelişmelerle birlikte, Çin bitkisel tıbbında molekül bazlı tanımlama teknikleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Çin bitkisel ilaçlarının çoğu çok az genomik bilgi sunduğundan, DNA barkodlama teknolojisi çığır açan bir tanımlama tekniği olarak ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, bilinmeyen Cistanche türlerinin tanımlanması için morfolojik ve DNA barkodlama teknolojisi kapsamlı bir şekilde uygulandı; bu daha önce denenmemiştir ve sonuçlarımız bu yaklaşımın uygulanabilir olduğunu göstermektedir. C. Deserticola, A. canescens'i parazitleştirdiği için, A. canescens'in kökleri üzerindeki ve H. ammodendron'un kökleri üzerindeki C. Deserticola'nın kalitesindeki farklılıkları belirlemek önemlidir. Sonuçlarımıza göre, aktif bileşenlerin konsantrasyonu, A. canescens üzerinde parazitlenen C. Deserticola'da, H. ammodendron üzerinde parazitlenene göre daha yüksekti. Bu nedenle, sonuçlarımız A. canescens üzerinde parazitlenmiş C. Deserticola'nın büyük ölçekli üretimi için sağlam bir teorik temel oluşturuyor.

5. Sonuçlar

Uzun bir süre boyunca, C. Deserticola'nın yalnızca H. ammodendron'u parazitleştirdiği düşünülmüştür. Daha önce, piyasadan satın alınan C. Deserticola tohumlarının bir başka Chenopodiaceae bitkisi olan A. canescens'i parazitleştirebildiği bulunmuştu. Morfolojik ve moleküler tanımlama yöntemlerini kullanarak, A. canescens'i parazitleyen Cistanche türünün C. Deserticola olduğunu doğruladık. Bu sonuç, aşılama deneyi ile daha da doğrulandı. Önemli tıbbi bileşenlerin konsantrasyonunu belirledik ve sonuçlarımız, bileşenlerin konsantrasyonu ve kalitesinin A.canescens üzerinde parazitlenen C,deserticola'da H. ammodendron üzerinde parazitlenenden daha yüksek olduğunu gösteriyor. Yeni konakçıların keşfi, C. Deserticola'nın endüstriyel üretimini teşvik edebilir ve ayrıca vahşi kaynakları ve ekolojik çevreyi etkili bir şekilde koruyabilir.

beyannameler

Yazar katkı beyanı

Fangming Wang: Deneyleri tasarladı ve tasarladı; Deneyleri gerçekleştirdi; Verileri analiz etti ve yorumladı; kağıdı yazdı.

Bingyu Zhuo, Yuan Zhang, Qingliang Chen, Ziyi Shi ve Yuelin Song: Deneyleri gerçekleştirdi.

Shuai Wang & Jin Lou: Katkıda bulunan reaktifler, malzemeler, analiz araçları veya veriler.

Pengfei Tu: Deneyleri tasarladı ve tasarladı.

Finansman beyanı

Fangming Wang, Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı (2019YFC1710903) tarafından desteklendi.

Dr.Pengfei Tu, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (8177140819) tarafından desteklenmiştir.

Veri kullanılabilirliği beyanları

Veriler istek üzerine sağlanacaktır.

çıkar beyanı beyanı

Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması beyan etmemektedir.

Referanslar

[1] DY Tan, QS Guo, CL Wang, Cistanche Deserticola'nın mevcut durumu ve Çin'deki sömürüsü ve kullanımı üzerine çalışma, For. Kaynak. Yönet 33 (2004) 29–32. [2] XY Qiao, HL Wang, YH Guo, Cistanche'nin tohum çimlenme koşulları üzerine çalışma, Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 32 (2007) 1848-1850.

[3] PF Tu, YP He, ZC Lou, Cistanche, Chin'in kökeni ve kaynaklarının korunması üzerine bir araştırma. gelenek. bitki. İlaçlar 25 (1994) 205–208.

[4] LD Karalliedde, CT Kappagoda, Geleneksel Çin ilaçlarının allopatik uygulayıcılar için zorluğu, Am. J. Physiol. Kalp Çemberi. Fizyol. 297 (2009) 1967–1969.

[5] Y. Jiang, PF Tu, Cistanche türlerinde kimyasal bileşenlerin analizi, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.

[6] T. Wang, XY Zhang, WY Xie, Cistanche Deserticola YC Ma, "çöl ginsengi": bir inceleme, Am. J.Çin. Med. 40 (2012) 1123-1141.

[7] Pharmacopoeia NCOC, Pharmacopoeia of the China People's Republic, The Chemical Industry Press, Pekin, 2020.

[8] GX Meng, XS Cui, Y. Wu, YH Guo, Leveillula saxaouli'nin Haloxylon ammodendron'un büyümesi, klorofil ve karbonhidratı üzerindeki etkileri, Kuzey. Hortik. 14 (2012) 141–143.

[9] YC Chen, M. Li, MZ Wu, YX Song, Haloxylon Bunge, Plant Physiol'ün iki türündeki köklerin yapısı ve bileşimi. 49 (2013) 1273–1276.

[10] PF Tu, Y. Jiang, YH Guo, YZ Tian, ​​ve diğerleri, Batı çöl bölgesinin ekolojik medeniyetini teşvik etmek için Cistanches herba'nın ekolojik endüstrisini geliştirmek, Mod. Çene. Med. 4 (2015) 297–301.

[11] SC Sanderson, HC Stutz, Mojavean ve Sonoran çölünde yüksek kromozom sayıları Atriplex canescens (Chenopodiaceae), Am. J. Bot. 81 (1994) 1045–1053.

[12] JL Peterson, DN Ueckert, RL Potter, JE Huston, Batı Teksas'ta seçilmiş dört kanatlı tuzlu su popülasyonlarında ekotipik varyasyon, J. Range Manag. 40 (1987) 361-366.

[13] DS Kong, Atriplex canescens'in morfolojik özellikleri ve eko-fizyolojik uyarlanabilirliği bir inceleme, Chin. J. Ecol. 32 (2013) 210–216.

[14] MA Bashir, MS Faezah, SSO Mohd, W. Alina, İnceleme: Bitkisel tıbbi ürünlerde botaniklerin doğrulanması için DNA barkodlama ve kromatografi parmak izleri. Kötü. Temelli Tamamlayıcı, Alternatif. Med. 2017 (2017) 1-28.

[15] XW Li, Y. Yang, ve diğerleri, Bitki DNA barkodlama: genden genoma, Biol. Rev. 90 (2015) 157–166.

[16] SL Chen, H. Yao, JP Han, ve diğerleri, Doğrulama of ITS2 bölgesinin tıbbi bitki türlerinin tanımlanması için yeni bir DNA barkodu olarak, PloS One 5 (2010), e8613.

[17] K. Luo, SL Chen, KL Chen ve diğerleri, Rutaceae familyası kullanılarak aday bitki DNA barkodlarının değerlendirilmesi, Sci. Çin Yaşam Bilimi. 53 (2010) 701–708.

[18] T. Gao, H. Yao, JY Song, ve diğerleri, Fabaceae familyasındaki tıbbi bitkilerin potansiyel bir DNA barkodu kullanılarak tanımlanması ITS2, J. Ethnopharmacol. 130 (2010) 116–121.

[19] T. Gao, H. Yao, JY Song, ve diğerleri, Büyük Asteraceae familyasının ayırt edici türlerinde aday DNA barkodlarının kullanılmasının fizibilitesinin değerlendirilmesi, BMC Evol. Biol. 10 (2010) 324.

[20] XH Pang, JY Song, YJ Zhu, ve diğerleri, Euphorbiaceae içindeki türleri tanımlamak için DNA barkodunun kullanılması, Planta Med. 76 (2010) 1784-1786.

[21] XH Pang, JY Song, YJ Zhu, et al., Rosaceae türlerinin tanımlanması için bitki DNA barkodlarının uygulanması, Cladistics 27 (2011) 165–170.

[22] PD Hebert, EH Penton, JM Burns, DH Janzen, W. Hallwachs, On tür bir arada: DNA barkodlama, neotropik kaptan kelebeği Astraptes fulguration, Proc. Natl. Acad. bilim ABD 101 (2004) 14812–14817.

[23] MW Chase, RS Cowan, et al., Tüm kara bitkilerini barkodlamak için standart bir protokol önerisi, Taxon 56 (2007) 295–299.

[24] WJ Kress, DL Erickson, Kara bitkileri için iki lokuslu global DNA barkodu: kodlayıcı rbcL geni, kodlamayan trnH-psbA ayırıcı bölgesini tamamlar, PloS One 2 (2007) e508.

[25] DL Erickson, J. Spouge, A. Resch, ve diğerleri, kara bitkilerinde DNA barkodlama: başarıyı en üst düzeye çıkarmak için standartlar geliştirmek, Taxon 57 (2008) 1304-1316. [26] NC Kane, Q. Cronk, Sınırsız Botanik: odakta barkodlama, Mol. ekol. 17 (2008) 5175–5176.

[27] R. Lahaye, M. van der Bank, D. Bogarin ve diğerleri, biyoçeşitlilik noktalarının florasını barkodlayan DNA, Proc. Natl. Acad. bilim ABD 105 (2008) 2923–2928.

[28] N. Kane, S. Sveinsson, H. Dempewolf, ve diğerleri, Kakaoda (Theobroma spp.; Malvaceae) Ultra-barcoding, bütün kloroplast genomları ve nükleer ribozomal DNA, Am. J. Bot. 99 (2012) 320–329.

[29] JD Thompson, TJ Gibson, F. Plewniak, F. Jeanmougin, DG Higgins, The CLUSTAL_X windows interface: kalite analiz araçlarıyla desteklenen çoklu dizi hizalaması için esnek stratejiler, Nucleic Acids Res. 25 (1997) 4876-4882.

[30] TA Hall, BioEdit: Windows 95/98/NT, Nucl. Asitler Belirti. Sör. 41 (1999) 95-98. [31] S. Kumar, M. Nei, J. Dudley, K. Tamura, MEGA: DNA ve protein dizilerinin evrimsel analizi için biyolog merkezli bir yazılım, Kısa. Biyobilgi. 9 (2008) 299–306.

[32] PF Tu, B. Wang, T. Deyama, ZG Zhang, ZC Lou, Herba cistanche'nin feniletanoid glikozitlerinin RP-HPLC ile analizi, Açta Pharm. Çini. 32 (1997) 294–300.