Atriplex Canescens on Cistanche Deserticola uus peremees

Kontakt: emily.li@wecistanche.com

Fangming Wang et al

Abstraktne

Cistanche deserticolaSeda on ajalooliselt kasutatud traditsioonilises hiina meditsiinis neerude (yangi) funktsiooni täiendamiseks, vere ja essentsi kasuks ning soolte niisutamiseks väljaheite väljutamiseks. Selle peremeesorganism Haloxylon ammodendron on oluline teerajajataim, mida kasutatakse tuuletõkete ja liivaluidete fikseerimiseks, mis on kõrbestumise kontrollimise strateegiad. Pikka aega on arvatud, et C. deserticola suudab parasiteerida ainult H. ammodendronis. Selles uuringus viidi läbi morfoloogiline identifitseerimine, geeni vöötkoodi tuvastamine ja inokulatsioonikatsed. Lõpuks leidsime, et C. deserticola võib parasiteerida ka Atriplex canescens'is. A. canescens on laia kohanemisvõimega Chenopodiaceae liik. Võrreldes H. ammodendroniga on sellel rohkem biomassi ja suurem ökoloogiline kohanemisvõime, mis muudab selle sobivamaks C. deserticola tööstuslikuks tootmiseks. Lisaks avastasime ka, et aktiivsete komponentide kontsentratsioon oli kõrgem A. canescens'il parasiteeritud C. deserticola kui H. ammodendron'il; see leid viitab veel sellele, et C. deserticola kasutamine suuremas ulatuses nõuab edasist uurimist.

Märksõnad:Cistanche deserticola, Parasitism, DNA vöötkoodipõhine tuvastamine, Traditsiooniline Hiina meditsiin, Cistanche salsa

Cistanche'i kohta lisateabe saamiseks klõpsake siin

1. Sissejuhatus

Cistanche kasutamine traditsioonilises hiina meditsiinis märgiti esmakordselt Shennongi ravimtaimede pühakirjas selle mõju tõttu.toonimineneerudyang, hoogustamineaolemuskohtaverijaniisutamineasooledväljaheidete läbipääsu hõlbustamiseks. See on registreeritud ka iidsete taimsete ravimite töödes kui "kõrbženšenn'. Cistanche deserticola YC Ma ja Cistanche tubulosa (Schenk) Wighti kuivad lihavad varred ja ketendavad lehed on olnud esimene 2005. aastal Hiina farmakopöas kirjeldatud liigend. Cistanche'i kasvatatakse peamiselt Xingjiangis, Sise-Mongoolias ja Hiina Gansus ning kogu maailmas poolkuivadel ja kuivadel aladel kogu Euroopas, Põhja-Aafrikas, Araabias, Iraanis, Afganistanis, Pakistanis, Põhja-Indias, Mongoolias jm. al. [1]. See on vastupidav karmidele keskkonnatingimustele, nagu eriti kuiv kliima, suured temperatuurikõikumised ja kuivanud pinnas [2]. Hiina kõrgemate taimede taksonoomilise indeksi järgi on Hiinas kuus Cistanche liiki. Täiendav uuring kinnitas aga ainult nelja Cistanche liigi ja ühe variandi olemasolu, nimelt C. deserticola YC Ma, C. tubulosa (Schenk) R. Wight, C. salsa (CA Mey.) G. Beck, C. sinensis G. Beck ja C. salsa var. albiflflora PF Tu et al., [3].

C. deserticolat peetakse ainsaks traditsiooniliseks Cistanche allikaks ja seda on meditsiinis kasutatud pikka aega alates Ida-Hani dünastiast (25.–220. pKr) [4]. Materia Medica kogumikus (kirjutanud Li Shizhen, Mingi dünastia) on dokumenteeritud, et see toniseerib yangi sujuvalt (erinevalt teistest jõulisema toimega ürtidest). C. deserticolast on kaasaegsete fütokeemiliste meetoditega eraldatud terve rida tõhusaid keemilisi koostisosi, sealhulgas fenüületanoidglükosiide, iridoide, lignaane, alditoole, oligosahhariide, polüsahhariide ja alkaloide [5]. Farmakoloogilised uuringud on näidanud, et fenetüülglükosiid on peamine toimeaine ja on teatatudparandadaseksuaalnefunktsiooni, pingutamaneuroprotektiivnemõjusid, parandadaõppiminejamälujakaitstaamaks. Sellel on ka terapeutiline toime dementsuse vastu,Alzheimeri tõbihaigus, Parkinsoni tõbi haigus, väsimusjakasvajadkoos eksponaatidegaanti-põletikulinejaimmunomoduleerivomadused [6, 7].

C. deserticola on kohustuslik parasiitaim, mis elab eranditult Haloxylon ammodendroni juurtel [8]. Uuringus teatati, et C. deserticola't ei leidu isegi Haloxylon persicum'is [9]. Viimastel aastatel on järjest rohkem tähelepanu pööratud C. deserticolale, kuna see pole mitte ainult meditsiinilise väärtusega komponentide allikas, vaid aitab oluliselt kaasa kõrbestumise kontrollimisele [10]. H. ammodendron on ainus peremeesorganism, mida on kasutatud C. deserticolaga seotud uuringutes. 2017. aasta aprillis inokuleeris Zhejiang Quhengi avaliku heaolu fondi töötaja Wang Shuai Gansu provintsis Minqini kõrbebotaanikaaias Atriplex canescens'i C. deserticola seemneid ja C. deserticola õitses 2018. aasta mais ja jätkas. Seemned osteti turult ja on kaheldav, kas need olid tõesti C. deserticola seemned. Lisaks rikub see nähtus traditsioonilisi teadmisi ja vajab edasist uurimist

A. canescens on C4 mitmeaastane põõsas, mis on pärit Edela-Ameerika kõrbetest ja kohaneb kiiresti soolsuse, raskmetallide, põua ja kõrge temperatuuriga [11]. Kuna see on väga maitsev ja toitaineterikas, kasutatakse seda söödana enamikule kariloomadele ja suurtele loomadele [12]. Lisaks on see eriti kasulik erosioonitõrjeks ja ääremaade taastamiseks tänu oma suurepärasele kohanemisvõimele ja ulatuslikule juurestikule. Seda toodi esmakordselt Hiinas Ameerika Ühendriikidest 1989. aastal ning seda on laialdaselt kasutatud pinnase ja vee kaitseks, liiva kinnitamiseks ja soolase maa taastamiseks [13]. Kuigi uuring, milles kirjeldati C. deserticola kasvu A. canescensil, lükkab ümber ainuõige arusaama C. deserticola parasiitidest, võib see osutuda revolutsiooniliseks avastuseks, kuna A. canescens sobib C. deserticola kasvatamiseks paremini, kuna see omab rohkem biomassi ja laiemat ökoloogilist kohanemisvõimet võrreldes H. ammodendroniga.

Juhusliku avastuse täpsuse tagamiseks viidi läbi taimede identifitseerimise ja kunstliku inokuleerimise katsed. Traditsiooniline taimede identifitseerimine hõlmab organoleptilist hindamist (nagu puudutus, lõhn, nägemine ja maitse), morfoloogiliste tunnuste analüüsi (nt mikroskoopiline ja makroskoopiline) ja keemilist profiilide koostamist (nagu kõrgefektiivne vedelikkromatograafia, õhekihtkromatograafia ja gaasianalüüs). kromatograafia) [14]. C. tubulosa ja C. Sinensis'e väljajätmine on suhteliselt lihtne, kuna varres on erinev suurus, värvus ja veresoonte kimpude paigutus. Tõeline väljakutse on teha vahet C. deserticola ja C. salsa vahel. Hiina taimestiku andmetel moodustab C. salsa kandelehe pikkus umbes 1/3 korollast, samas kui C. deserticola puhul on see võrdne. Lihakate varte läbilõige on sarnane C. deserticola ja C. salsa vahel ning koosneb epidermisest, ajukoorest, veresoonte kimpudest ja sisekest. Peamine erinevus seisneb veresoonte kimbu kestas, kuna see on C. deserticola puhul sabakujuline ja C. salsa puhul kolmnurkne või poolringikujuline.

Viimastel aastatel on liikide tuvastamiseks sageli kasutatud DNA vöötkoodi tehnoloogiat. See on protsess, mis kasutab lühikest DNA järjestust standardsest genoomist, mis on üldiselt konserveeritud ja mida ei mõjuta välised tegurid, nagu vanus ja taimekoe tüüp. Taime DNA vöötkoodide populaarsed kandidaatjärjestused on rbcL, matK, psbA-trnH, ITS ja ITS2 [15]. Mitmed uuringud on näidanud, et ITS/ITS2 on taimede kõige tõhusam identifitseerimisvahend. Samuti on tehtud ettepanek, et ITS2 piirkond tuleks lisada põhilistesse vöötkoodidesse, kuna sellel on plastiidvöötkoodidel suurem diskrimineerimisvõime. On aktsepteeritud, et ITS2 saab kasutada uudse universaalse vöötkoodina paljude taimetaksonite tuvastamiseks [16, 17, 18, 19, 20, 21]. Kuigi paljud uuringud on püüdnud tuvastada universaalset taime vöötkoodi, ei tööta ükski olemasolevatest lookustest kõigi liikide puhul, seega on taimeliikide eristamiseks vajalik mitme lookuse meetod [22, 23, 24, 25, 26, 27, 28] . Selles uuringus kasutati vöötkoodidena ITS2, rbcL, psbA-trnL.

Lisaks morfoloogilistele ja molekulaarsetele identifitseerimismeetoditele pärinevad otsesed tõendid inokuleerimiskatsetest. Inokuleerimiskatsed tuleb läbi viia, et näidata, et C. deserticola võib parasiteerida A. canescens'is. Lisaks tuvastamisele saab esmatähtsaks kvaliteedikontrolli. Vaja on täiendavaid uuringuid, et teha kindlaks erinevus H. ammodendroni juurtel ja A. canescens'il parasiteeritud C. deserticola kvaliteedi vahel.

2. Materjalid ja meetodid

2.1. Taimsed materjalid

Tistanche kasvab pehmel, kergelt sooldunud liivasel pinnasel, parasiteerides tavaliselt peremehe 30–100 cm sügavustel külgjuurtel. Sobiva kasvukoha kliima on kuiv, vähem vihmane, suure aurustumise, pikkade päikesepaisteliste tundide ning suure päeva ja öö temperatuuride vahega. Minqini maakond ja Baiyingi linn on nende proovide kogumiskohad. Need on geograafiliselt lähedased ja neil on parasvöötme mandriline kuiv kliima, mille keskmine aastane sademete hulk on 113,2 mm ja aastane keskmine suhteline õhuniiskus 44 protsenti. Konkreetne ja üksikasjalik teave proovide kogumise kohta on esitatud tabelis 1. Kõik proovid külmutati ja säilitati temperatuuril -20 C State Key Laboratory of Natural and Biomimetic Drugs Lab, Peking, Hiina.

2.2. Kudede värvimine ja vaatlus

Värsked proovid saadi ja neid säilitati lahuses, mis sisaldas 70 protsenti etanooli, jää-äädikhapet ja formaldehüüdi vahekorras 90:5:5, ning dehüdreeriti etanooligradienti (75 protsenti, 95 protsenti, 100 protsenti, 100 protsenti) kasutades. 1 h. Läbipaistvate sektsioonide saamiseks allutati dehüdreeritud sektsioonidele ksüleenigradient (25 protsenti, 50 protsenti, 75 protsenti, 100 protsenti, 100 protsenti). Läbipaistvad lõigud allutati parafiini infiltratsioonile, mille käigus proovi sisaldavale ksüleenile lisati ksüleeni mahuga võrdne kogus parafiini, seejärel aspireeriti pool saadud lahusest välja ja lisati uuesti võrdne kogus parafiini. Seda protsessi korrati 10 korda ja lõpuks aspireeriti kõik lahused välja ja asendati võrdse koguse parafiiniga; seda viimast etappi korrati kaks korda ja saadud lahust inkubeeriti pärast iga etappi 1 tund 75 °C juures. Pärast parafiini infiltratsiooni viidi sektsioonid sisse, mille käigus proovid asetati vedelat parafiini sisaldavasse raudpaaki ja lisati vedelat parafiini. lisati kiiresti kogu paagi täitmiseks ja jäeti tahkuma. Saadud vahaplokk kärbiti ja lõigati osadeks. Manustatud sektsioonid asetati sooja vette, viimistleti, asetati slaidile ja inkubeeriti 45 °C juures 30 minutit. Slaidil olevad sektsioonid vahastati seeriaviisilise leotamise teel 100% ksüleenis, 100% ksüleenis, 50% ksüleenis, 50% ksüleenis, 100% etanoolis, 100% etanoolis, 95% etanoolis ja 75% etanoolis ning seejärel leotati 40% safraniinis. min. Sellele järgnes veel üks järjestikune, kiire leotamine 75-protsendilises etanoolis ja 95-protsendilises etanoolis ning seejärel sukeldatakse slaidid 1 minutiks kiiresse rohelisse. Lõpuks leotati sektsioone veel viimast järjestikust leotamist 95-protsendilises etanoolis, 95-protsendilises etanoolis, 100-protsendilises etanoolis, 100-protsendilises etanoolis, 50-protsendilises ksüleenis, 50-protsendilises ksüleenis ja 100-protsendilises ksüleenis. Pärast lõikude värvimist asetati slaidile tilk vaiguliimi ja sellele asetati katteklaas. Slaidid jäeti nädalaks segamata ning koelõike vaadeldi Olympuse optilise mikroskoobi abil ja pildistati.

2.3. DNA ekstraheerimine ja PCR amplifikatsioon

Kogu genoomne DNA ekstraheeriti lilleproovidest, kasutades taime genoomse DNA ekstraheerimiskomplekti (Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Peking, Hiina) vastavalt tootja protokollidele. Geeni amplifikatsiooni ja sekveneerimise praimerid ning reaktsioonitingimused on näidatud tabelis 2. Iga geeni amplifikatsiooni korrati kolm korda iga proovi jaoks.

2.4. Järjestuse analüüs

Täpsete järjestuste saamiseks klooniti lõplikud PCR-produktid pärast puhastamist Transgene Quick Gel Extraction Kitsiga eraldi pEASY®-Blunt Cloning Vectoridesse vastavalt tootja juhistele. Pärast kloonimist transformeeriti need keemiliselt pädevateks Trans5ɑ rakkudeks. Igast proovist valiti juhuslikult kolm kolooniat ja sekveneeriti, kasutades M13 praimereid. Need kolooniad sekveneeriti kahesuunaliselt Sangeri sekveneerimisega, kasutades DNA analüsaatorites ABI Prism 37{14}}0 BigDye Terminator V3.1 Cycle Sequencing Kits. Saadud järjestused joondati kasutades Clustal X (v1.8.7) [29] ja sünkrooniti käsitsi BioEditis (v7.1.3.0) [30]. Joondatud järjestuse andmeid kasutades rekonstrueerisime fülogeneesi MEGA 7 tarkvara abil, kasutades naaberliitumise (NJ) meetodit, kasutati Kimura 2-parameetri (K2P) mudelit ja alglaadimissagedus oli 1000 kordust [31].

2.5. C. deserticola nakatamine

Kolm grammi C. deserticola seemneid lisati liivast mulda sisaldavatesse pottidesse (läbimõõt kõrgus põhja läbimõõt ¼ 20 cm{1}} cm-12 cm) ja segati ühtlase leviku tagamiseks. Kontrollrühm koosnes 3 g C. salsa seemnetest, mis lisati sarnastesse liivast mulda sisaldavatesse pottidesse. Lõpuks istutati igasse potti A. canescens ja potid asetati õue. Kui mulla niiskusesisaldus on alla 13 protsendi (g/g), kasteti potte. Katse viidi läbi Hiinas Pekingis Zhongguancun Life Science Parkis (laiuskraad 39-560 põhjalaius, pikkuskraad 116 200 ida; 20 m üle merepinna) maist juulini. Päevane temperatuur kõikus 16 ja 35 C, öine temperatuur 12 ja 16 -C vahel. Õhu suhteline niiskus on suurem kui 50 protsenti. Päikesevalgust on palju. Ligikaudu 80 päeva hiljem eemaldati pottidest muld ja määrati inokulatsiooni määr.

2.6. Ravimikomponentide kontsentratsiooni määramine

Ravimikomponentide kontsentratsiooni määramine koosneb kahest osast, millest üks on vedelikkromatograafia protseduur ja teine ​​võrdlusaine ja uuritava aine valmistamine, täpsemalt on järgmine:

i). Ehhinakosiidi ja verbaskosiidi-ehhinakosiidi ja verbaskosiidi määramine kaaluti ja lisati 50 protsendilises metanoolis, et saada 0,2 mg/ml lahus, mida kasutati võrdluslahusena. Esiteks jahvatatakse kuiv C. deserticola pulbriks, pulber segati 100 ml pruunis mõõtekolvis 50 ml 50% metanooliga ja katsevedelik saadi pärast segu loksutamist ja leotamist. , ultrahelitöötlus, seismine ja filtreerimine. Kromatograafiliseks kolonniks oli Agilent ZORBAX SB-C18 kolonn (4,6 mm 150 mm, 5 μm), metanooli (A) - 0,1 protsendilise sipelghappe lahusega (B) liikuva faasina, gradientelueerimine (0–17 min, 26,5 protsenti A; 17–20 min, 26,5 protsenti → 29,5 protsenti A; 20–27 min, 29,5 protsenti A), voolukiirus oli 1,0 ml/min, kolonni temperatuur oli 35 C, tuvastamise lainepikkus 330 nm, süstimismaht 10 ul.

ii). Betaiini, mannitooli, fruktoosi, glükoosi ja sahharoosi määramine Betaiini, mannitooli, fruktoosi, glükoosi ja sahharoosi määramine kaaluti täpselt ja lisati veele, et saada {{0}},25 mg/ml lahus, mis oli kasutatakse võrdluslahusena. Viis milliliitrit ülalnimetatud Cistanche'i testlahust segati 25 ml mõõtekolvis 50 protsendi metanooliga, loksutati korralikult ja filtriti 0,2 µm mikropoorse membraaniga. Kromatograafiliseks kolonniks oli SHODEXASHAIPAK NH2P-50 4E polümeriseeritud geelikolonn (250 mm 4,6 mm, 5 μm), liikuvaks faasiks atsetonitriil-vesi (77:23), voolukiirus 0,7 ml/min, kolonni temperatuur oli 25 C, Kasutades aurustuva valguse hajumise detektorit (ELSD), oli triivitoru temperatuur 100 C, kandegaasi voolukiirus 3 L/min, võrdlusaine ja proovi süstimismaht 5 ul.

3. Tulemused

3.1. Lillede morfoloogiline tuvastamine

A. canescens'i parasiteeriva Cistanche liigi kinnitamiseks viidi läbi lilleproovide morfoloogiline analüüs (joonis 1 ja joonis S1). Parasiittaime õite üldine morfoloogia oli sarnane C. deserticola omaga. Lisaks oli korolla erinevatel peremeestel paksem kui C. salsal. Hiina Flora andmetel on C. deserticola ja C. salsa õite kandelehtedes ilmsed erinevused. C. deserticola puhul on kandelehed võrega väiksemad, samal ajal kui C. salsa kandeleht on 1/3 võra pikkusest. Meie statistilise analüüsi põhjal võrdusid A. canescens'il ja C. deserticola'l parasiteerivad Cistanche'i kandelehed võraga (joonis S2). A. canescens'i Cistanche'il ilmnesid C. deserticola morfoloogilised tunnused, mis viitab sellele, et C. deserticola võib olla A. canescens'i parasiit.

Joonis 1. Cistanche lillede morfoloogilised tunnused. (A) Cistanche deserticola (peremees: Haloxylon ammodendron); (B) Cistanche (peremees: Atriplex canescens); (C) Cistanche salsa (peremees: Sympegma regelii); (D) Cistanche salsa (peremees: Salsola passerina).

3.2. Värvitud koeproovide mikroskoopiline tuvastamine

C. deserticola lihaka varre läbilõige on väga sarnane C. salsa omaga ja mõlemad koosnevad epidermisest, ajukoorest, veresoonte kimbust ja sisekest. Mõlema taime vaskulaarsed kimbud on paigutatud laineliste või sügavate laineliste rõngastena ja süsikesed on ilmselgelt nähtavad. Peamine erinevus seisneb veresoonte kimbu ümbrise külgmises kujus; see on C. deserticolal sabakujuline ja C. salsa puhul kolmnurkne või poolringikujuline. A. canescens'il parasiteeritud Cistanche'i mikrostruktuuri analüüsimisel avastasime, et sellel oli sabakujuline veresoonte kimbu ümbris, mis sarnanes C. deserticola omaga (joonis 2).

Joonis 2. Erinevate Cistanche liikide lihaka varre mikroskoopilised omadused. (A) Cistanche deserticola lihaka varre mikroskoopilised omadused: 1. epidermis, 2. ajukoor, 3. lehejälgede kimp, 4. veresoonte kimp, 5. medullaarne kiir, 6. veresoonte kimbu ümbris, 7. floeem, 8. ksüleem , 9. südamik. (B) Cistanche deserticola veresoonte kimbu suurendatud vaade: 1. veresoonte kimbu ümbris, 2. kiud, 3. proliinirakud, 4. basskiud, 5. floeem, 6. ksüleem, 7. anum, 8. nailon. (C) Cistanche salsa lihaka varre mikroskoopilised omadused: 1. epidermis, 2. lehtede jälgede kimp, 3. ajukoor, 4. veresoonte kimp, 5. medullaarkiir, 6. südamik. (D) Cistanche salsa veresoonte kimbu suurendatud vaade: 1. veresoonte kimbu kest, 2. proliinirakud, 3. kiud, 4. floeem, 5. veresoon, 6. ksüleem. (E) Atriplex canescens'il parasiteeritud Cistanche'i lihaka varre mikroskoopilised omadused 1. epidermis, 2. ajukoor, 3. veresoonte kimp, 4. medullaarkiir, 5. südamik. (F) Suurendatud vaade Atriplex canescens'il parasiteeritud Cistanche'i veresoonte kimbust 1. veresoon, 2. ksüleem, 3. kambium, 4. floeem, 5. vaskulaarse kimbu ümbris.

3.3. Molekulaarne identifitseerimine

Lisaks morfoloogilisele tuvastamisele viisime läbi ka molekulaarse identifitseerimise ja valisime välja kolm geenifragmenti, nimelt ITS2, rbcL ja psbA-trnL. Iga fragmendi järjestusteabe põhjal konstrueeriti evolutsioonipuu (joonis 3) ja kõik kolm fülogeneetilist puud näitasid, et A. canescens'il parasiteerinud Cistanche'il oli tihe fülogeneetiline seos C. deserticola'ga. Need tulemused näitavad, et C. deserticola võib olla A. canescensi parasiit. Mitme järjestuse joondamisel täheldati erinevate Cistanche liikide üksikasjalikke geenide erinevusi (joonis 4). Leidsime kolm üksiku nukleotiidi polümorfismi (SNP) ITS2 geenikehas C. deserticola ja C. salsa vahel, alustel 139, 295 ja 472. RbcL geenikehas oli C. deserticola ja C. vahel neli geenilahknevust. salsa, mis sisaldab kahte SNP-d ja kahte insertsiooni ja deletsiooni (indel) mutatsiooni. Võrreldes ITS2 ja rbcL-ga olid erinevused psbA-trnL geenikehas C. deserticola ja C. salsa vahel ilmsemad, seitse järjestuse lahknemist, millest neli olid SNP-d ja kolm olid InDeli mutatsioonid. Eelkõige võiks tümiini korduste seeriat, mis algab joondatud järjestuse alusest 414, kasutada lihtsate järjestuse korduste (SSR) markerite väljatöötamiseks C. deserticola ja C. salsa eristamiseks.

3.4. C. deserticola nakatamine

Et testida, kas C. deserticola või C. salsa võivad parasiteerida A. canescens'is, viidi läbi inokulatsioonikatse ja leidsime tõendeid parasitismi kohta kõigis C. deserticolaga nakatatud pottides, mille inokulatsioonimäär oli peaaegu 100 protsenti (joonis 5). Kontrollrühmades parasitismi ei täheldatud. See tulemus tõestab otseselt, et C. deserticola parasiteeris kergesti A. canescensis, samas kui C. salsa ei saanud seda teha.

3.5. Oluliste ravimite komponentide kontsentratsiooni määramine

Hindasime oluliste ravimkomponentide kontsentratsiooni A. canescens'il parasiteeritud C. deserticola's. Konkreetne kromatogramm on näidatud lisamaterjalis. Täpsete tulemuste saamiseks koostati neli sõltumatut katset. Meie mõõtmiste põhjal (tabel 3) leidsime, et verbaskosiidi ja ehhinakosiidi kontsentratsioon oli 20 korda suurem kui Hiina farmakopöas (Hiina farmakopöa järgi ehhinakosiidi kontsentratsioonide summa protsent). ja verbaskosiidi C. deserticolas peaks olema alla 0,30 protsenti). Kontsentratsioonid olid samuti oluliselt kõrgemad kui H. ammodendronil parasiteeritud C. deserticola (tavaliselt 0,2–1,5 protsenti) [32]. Mannitooli, betaiini, fruktoosi ja teiste süsivesikute komponentide kontsentratsioon oli samuti väga kõrge ning üldine kvaliteet parem kui H. ammodendronil parasiteeritud C. deserticola omal. Seega näitavad need tulemused, et A. canescens'i saab kasutada C. deserticola kasvatamiseks tööstuslikul tasemel ja ohustatud looduslike ressursside kaitsmiseks.

4. Arutelu

Varem arvati, et C. deserticola parasiteerib ainult H. ammodendronis. Kuid selles uuringus, kasutades morfoloogilisi ja molekulaarseid identifitseerimismeetodeid, näitasime, et C. deserticola võib parasiteerida ka A. canescensis. Kuigi H. ammodendron, A. canescens ja H. persicum kuuluvad kõik perekonda Chenopodiaceae, on huvitav ja omapärane, et C. deserticolal on liigiline selektiivsus, mida tõenäoliselt juhivad peremeesorganismi sekreteeritavad signaalmolekulid. Ameerika Ühendriikidest pärit A. canescensil on tugev vastupidavus keskkonnahäiretele ja tema biomass on suhteliselt suur. A. canescens on C. deserticola elujõuline peremees mitmel põhjusel. Esiteks suudab see ellu jääda mitmesugustes keskkonnatingimustes. Teiseks võib C. deserticola biomass ja kasvukiirus olla A. canescensil vastavalt suurem ja kiirem kui H. ammodendronil. Kolmandaks saab A. canescensi laia kohanemisvõime tõttu istutusala veelgi laiendada. Seega on A. canescensil peremehena H. ammodendroni ees eristavad eelised ja see aitab kaasa C. deserticola tööstuslikule tootmisele.

C. deserticolat ja C. salsat on raske eristada ning morfoloogiline tuvastamine on minevikus andnud segaseid tulemusi. Seoses edusammudega molekulaarbioloogia vallas on molekulipõhiseid identifitseerimismeetodeid laialdaselt kasutatud Hiina taimsetes ravimites. Kuna enamik Hiina taimseid ravimeid pakub vähe genoomilist teavet, on DNA vöötkoodi tehnoloogia kujunenud läbimurdeliseks tuvastamismeetodiks. Selles uuringus rakendati morfoloogilist ja DNA vöötkoodi tehnoloogiat igakülgselt tundmatute tsistancheside liikide tuvastamiseks; seda pole varem proovitud ja meie tulemused näitavad, et see lähenemisviis on teostatav.

Kuna C. deserticola parasiteerib A. canescens'is, on oluline kindlaks teha erinevused C. deserticola kvaliteedis A. canescent'i ja H. ammodendron'i juurtel. Meie tulemuste kohaselt oli aktiivsete komponentide kontsentratsioon A. canescensil parasiteeritud C. deserticola puhul kõrgem kui H. ammodendronil parasiteeritud bakteril. Seega panevad meie tulemused tugeva teoreetilise aluse A. canescens'il parasiteeritud C. deserticola suuremahuliseks tootmiseks.

5. Kokkuvõtted

Pikka aega on peetud C. deserticola't eranditult H. ammodendronis parasiteerivaks. Varem leiti, et turult ostetud C. deserticola seemned võivad parasiteerida A. canescens, teine

Chenopodiaceae taim. Kasutades morfoloogilisi ja molekulaarseid identifitseerimismeetodeid, kinnitasime, et A. canescensis parasiteeriv Cistanche liik oli C. deserticola. Seda tulemust kinnitas veelgi inokulatsioonikatse. Määrasime oluliste ravimkomponentide kontsentratsiooni ja meie tulemused viitavad sellele, et A. canescensil parasiteeritud C. deserticola puhul oli komponentide kontsentratsioon ja kvaliteet suurem kui H. ammodendronil parasiteeritud C. deserticola puhul. Uute peremeesorganismide avastamine võib soodustada C. deserticola tööstuslikku tootmist ning samuti võib see tõhusalt kaitsta looduslikke ressursse ja ökoloogilist keskkonda.

Viited
[1] DY Tan, QS Guo, CL Wang, Uuring Cistanche deserticola status quo ja selle kasutamise ja kasutamise kohta Hiinas, For. Ressurss. Manag. 33 (2004) 29–32.
[2] XY Qiao, HL Wang, YH Guo, Uuring Cistanche seemnete idanemise tingimuste kohta, Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 32 (2007) 1848–1850.
[3] PF Tu, YP He, ZC Lou, Cistanche, Chin päritolu ja ressursside kaitse uuring. Tradit. Ürt. Drugs 25 (1994) 205–208.
[4] LD Karalliedde, CT Kappagoda, Traditsiooniliste hiina ravimite väljakutse allopaatiliste arstide jaoks, Am. J. Physiol. Südame ring. Physiol. 297 (2009) 1967–1969.
[5] Y. Jiang, PF Tu, Cistanche liikide keemiliste koostisosade analüüs, J. Chromatogr. A 1216 (2009) 1970–1979.
[6] T. Wang, XY Zhang, WY Xie, Cistanche deserticola YC Ma, "kõrbe ženšenn": ülevaade, Am. J. Chin. Med. 40 (2012) 1123–1141.
[7] Farmakopöa NCOC, Hiina Rahvavabariigi farmakopöa, The Chemical Industry Press, Peking, 2020.
[8] GX Meng, XS Cui, Y. Wu, YH Guo, Leveillula saxaouli mõju kasvule, klorofüllile ja süsivesikutele Haloxylon ammodendron, North. Hortic. 14 (2012) 141–143.
[9] YC Chen, M. Li, MZ Wu, YX Song, Haloxylon Bunge kahe liigi juurte struktuur ja koostis, Plant Physiol. J. 49 (2013) 1273–1276.
[10] PF Tu, Y. Jiang, YH Guo, YZ Tian jt, Cistanches herba ökoloogilise tööstuse arendamine läänepoolse kõrbepiirkonna ökoloogilise tsivilisatsiooni edendamiseks, Mod. Lõug. Med. 4 (2015) 297–301.
[11] SC Sanderson, HC Stutz, Kõrge kromosoomide arv Mojave ja Sonorani kõrbes Atriplex canescens (Chenopodiaceae), Am. J. Bot. 81 (1994) 1045–1053.
[12] JL Peterson, DN Ueckert, RL Potter, JE Huston, Ökotüüpne variatsioon valitud neljatiivaliste soolapõõsa populatsioonides Lääne-Texases, J. Range Manag. 40 (1987) 361–366.
[13] DS Kong, Atriplex canescensi morfoloogilised omadused ja ökofüsioloogiline kohanemisvõime: ülevaade, Chin. J. Ecol. 32 (2013) 210–216.
[14] MA Bashir, MS Faezah, SSO Mohd, W. Alina, ülevaade: DNA vöötkoodi ja kromatograafia sõrmejäljed taimsete ravimite botaaniliste ainete autentimiseks. Evid. Põhinev komplement, alternatiiv. Med. 2017 (2017) 1.–28.
[15] XW Li, Y. Yang jt, Plant DNA triipkodeerimine: geenist genoomi, Biol. Rev. 90 (2015) 157–166.
[16] SL Chen, H. Yao, JP Han jt, ITS2 piirkonna valideerimine uudse DNA vöötkoodina ravimtaimeliikide tuvastamiseks, PloS One 5 (2010), e8613.
[17] K. Luo, SL Chen, KL Chen jt, Assessment of kandidaattaime DNA vöötkoodid kasutades Rutaceae perekonda, Sci. China Life Sci. 53 (2010) 701–708.
[18] T. Gao, H. Yao, JY Song jt, Fabaceae perekonna ravimtaimede tuvastamine potentsiaalse DNA vöötkoodi abil ITS2, J. Ethnopharmacol. 130 (2010) 116–121.
[19] T. Gao, H. Yao, JY Song jt, Kandidaat-DNA vöötkoodide kasutamise teostatavuse hindamine suure Asteraceae perekonna eristavates liikides, BMC Evol. Biol. 10 (2010) 324.
[20] XH Pang, JY Song, YJ Zhu jt, DNA vöötkoodi kasutamine liikide tuvastamiseks Euphorbiaceae, Planta Med. 76 (2010) 1784–1786.
[21] XH Pang, JY Song, YJ Zhu jt, Taimede DNA vöötkoodide rakendamine Rosaceae liigi tuvastamiseks, Cladistics 27 (2011) 165–170.
[22] PD Hebert, EH Penton, JM Burns, DH Janzen, W. Hallwachs, Kümme liiki ühes: DNA vöötkood paljastab salapärased liigid neotroopilises kipperliblikas Astraptes fulguration, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101 (2004) 14812–14817.
[23] MW Chase, RS Cowan et al., Ettepanek standardprotokolli kohta kõigi maismaataimede vöötkoodimiseks, Taxon 56 (2007) 295–299.
[24] WJ Kress, DL Erickson, Kahe lookusega globaalne DNA vöötkood maismaataimedele: kodeeriv rbcL geen täiendab mittekodeerivat trnH-psbA vahepiirkonda, PloS One 2 (2007) e508.
[25] DL Erickson, J. Spouge, A. Resch jt, DNA vöötkodeerimine maismaataimedes: standardite väljatöötamine edu maksimeerimise kvantifitseerimiseks, Taxon 57 (2008) 1304–1316.
[26] NC Kane, Q. Cronk, Botaanika piirideta: fookuses vöötkood, Mol. Ecol. 17 (2008) 5175–5176.
[27] R. Lahaye, M. van der Bank, D. Bogarin jt, DNA barcoding the floras of biodiversity hotspots, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 (2008) 2923–2928.
[28] N. Kane, S. Sveinsson, H. Dempewolf jt, Ultra-barcoding in cacao (Theobroma spp.; Malvaceae), kasutades terveid kloroplasti genoome ja tuuma ribosomaalset DNA-d, Am. J. Bot. 99 (2012) 320–329.
[29] JD Thompson, TJ Gibson, F. Plewniak, F. Jeanmougin, DG Higgins, CLUSTAL_X windowsi liides: paindlikud strateegiad mitme järjestuse joondamiseks, mida aitavad kvaliteedianalüüsi tööriistad, Nucleic Acids Res. 25 (1997) 4876–4882.
[30] TA Hall, BioEdit: kasutajasõbralik bioloogilise järjestuse joondamise redaktor ja analüüsiprogramm Windows 95/98/NT jaoks, Nucl. Happed Sümp. Ser. 41 (1999) 95–98.
[31] S. Kumar, M. Nei, J. Dudley, K. Tamura, MEGA: bioloogikeskne tarkvara DNA ja valgujärjestuste evolutsiooniliseks analüüsiks, lühiülevaade. Bioinform. 9 (2008) 299–306.
[32] PF Tu, B. Wang, T. Deyama, ZG Zhang, ZC Lou, Herba cistanchis'e fenüületanoidglükosiidide analüüs RP-HPLC abil, Acta Pharm. Sinica. 32 (1997) 294–300.