Atriplex Canescens: O nouă gazdă pentru Cistanche Deserticola

A lua legatura: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,*

un Laborator cheie de stat de medicamente naturale și biomimetice și Departamentul de Medicină Naturală, Școala de Științe Farmaceutice, Centrul de Științe a Sănătății al Universității Peking, Beijing, 100191, China

b School of Chinese Materia Medica, Beijing University of Chinese Medicine, Beijing, 102488, China

c Quheng Foundation, Asia Sci-Tech Center, 4760 Jiangnan Avenue, Binjiang, Hangzhou, Zhejiang, 310053, China

A B S T R A C T

Cistanche deserticolaa fost folosit istoric în medicina tradițională chineză pentru a suplimenta funcția rinichilor (yang), beneficiind de sânge și de esență și pentru umezirea intestinelor pentru a elimina scaunul. Gazda sa. Haloxylon ammodendron este o plantă pionieră importantă folosită pentru paravanul și fixarea dunelor de nisip, care sunt strategii utilizate pentru combaterea deșertificării. Multă vreme s-a considerat că C.deserticola nu poate parazita decât H. ammodendron. În acest studiu, au fost efectuate identificarea morfologică, identificarea codurilor de bare ale genelor și experimentele de inoculare, în cele din urmă am constatat căC. deserticolamai poate parazita Atriplex canescens. A.canescens este o specie de Chenopodiaceae cu o gamă largă de adaptabilitate. În comparație cu H. ammodendron, are mai multă biomasă și o gamă mai largă de adaptabilitate ecologică, făcându-l mai potrivit pentru producția industrială de C. deserticola. În plus, am mai constatat că concentrația de componente active a fost mai mare la C. deserticola parazitată pe A. canescens decât la cele parazitate pe H. ammodendron; această descoperire sugerează în continuare că aplicarea C. deserticola pe o scară mai mare justifică explorări suplimentare.

Cuvinte cheie: Cistanche deserticola Parazitism Identificare pe bază de coduri de bare ADN Medicina tradițională chineză Cistanche salsa

1. Introducere

Folosirea Cistanche în medicina tradițională chineză a fost înregistrată pentru prima dată în Scriptura pe bază de plante Shennong, pentru efectele sale de tonifiere a yang-ului rinichilor, de stimulare a esenței sângelui și de umezirea intestinelor pentru a facilita trecerea scaunului. De asemenea, a fost înregistrată în lucrări de medicină veche pe bază de plante ca „ginseng de deșert”. Tulpinile uscate cărnoase și frunzele solzoase aleCistanche deserticolaYC Ma și Cistanche tubulosa (Schenk) Wight au fost prima articulație descrisă în 2005 în Farmacopeea Chineză. Cistanche este cultivat în principal în Xingjiang, Mongolia Interioară și Gansu din China, iar la nivel global, se găsește în zone semi-aride și aride din Peninsula Iberică Europeană, Africa de Nord, Arabia, Iran, Afganistan, Pakistan, India de Nord, Mongolia și al. [1]. Este rezistent la condițiile dure de mediu, cum ar fi climele extrem de aride, variațiile severe de temperatură și soluri defavorizate [2]. Conform indicelui taxonomic al plantelor superioare din China, există șase specii de Cistanche în China. Cu toate acestea, un studiu suplimentar a confirmat existența a doar patru specii și o variantă de Cistanche, și anume,C. deserticolaYC Ma, C. tubulosa (Schenk)R. Wight, C. salsa(CAMey.)G.Beck, C.sinensis G.Beck și C. salsa var. albiflora PF Tu et al,[3].

C. deserticolaeste considerată ca singura sursă tradițională de Cistanche și are o lungă istorie de utilizare în medicină, începând cu dinastia Han de Est (25 d.Hr.-220 d.Hr.)[4].În Compendiul de Materia Medica (scris de Li Shizhen. Dinastia Ming), a fost documentat pentru a tonifica lin yang (spre deosebire de alte ierburi care au o acțiune mai viguroasă). O serie de constituenți chimici eficienți, inclusiv glicozide feniletanoide, iridoide, lignani, alditoli, oligozaharide, polizaharide și alcaloizi, au fost izolate dinC. deserticolaprin metode fitochimice moderne [5]. Studiile farmacologice au arătat că fenetil glicozidul este principala componentă activă și s-a raportat că îmbunătățește funcția sexuală, exercită efecte neuroprotectoare, îmbunătățește învățarea și memoria și protejează ficatul. De asemenea, exercită efecte terapeutice împotriva demenței, a bolii Alzheimer, a bolii Parkinson, a oboselii și a tumorilor, cu proprietăți antiinflamatorii și imunomodulatoare [6, 7].

C. deserticolaeste o plantă parazită obligatorie care trăiește exclusiv pe rădăcinile Haloxylon ammodendron [8]. Un studiu a raportat că C.deserticola nu se găsește nici măcar pe Haloxylon persicum [9]. În ultimii ani, o atenție din ce în ce mai mare a fost acordată C, deserticola. întrucât nu numai că este o sursă de componente cu valoare medicinală dar contribuie foarte mult la combaterea deşertificării [10].H. ammodendron este singura gazdă care a fost utilizată în studiile care implică C. deserticola. În aprilie 2017, Wang Shuai, un angajat al Fondului de bunăstare publică Zhejiang Ouheng, a inoculat semințe de C. deserticola pe Atriplex canescens din Grădina Botanică deșertică din Mingin, provincia Gansu, iar C. deserticola a fost descoperită că înflorește în mai 2018 și a continuat să înflorească până în mai 2019. Cu toate acestea, semințele au fost achiziționate din piață și este îndoielnic dacă au fost cu adevărat semințe de C. deserticola. În plus, acest fenomen rupe cunoștințele tradiționale și trebuie studiat în continuare.

A. canescens este un arbust peren C4 originar din deșerturile din America de Sud-Vest și se adaptează rapid la condițiile de salinitate, metale grele, secetă și temperaturi ridicate [11]. Deoarece este foarte gustos și bogat în nutrienți, este folosit ca furaj pentru majoritatea animalelor și animalelor mari [12]. În plus, este util în special pentru controlul eroziunii și refacerea terenurilor marginale, datorită adaptabilității sale excelente și a sistemului radicular extins. A fost introdus pentru prima dată în China din Statele Unite ale Americii în 1989 și a fost utilizat pe scară largă pentru conservarea solului și a apei, fixarea nisipului și restaurarea terenurilor saline [13]. Deși studiul raportând creștereaC.deserticolape A. canescens răstoarnă înțelegerea exclusivă a parazitului C. deserticola, aceasta s-ar putea dovedi a fi o descoperire revoluționară, deoarece A. canescens este mai potrivit pentru creșterea C. deserticola deoarece are mai multă biomasă și o gamă mai largă de adaptabilitate ecologică. comparativ cu H. ammodendron.

Pentru a asigura acuratețea descoperirii accidentale, au fost efectuate experimente de identificare a plantelor și de inoculare artificială. Identificarea tradițională a plantelor include evaluarea organoleptică (cum ar fi atingerea, mirosul, vederea și gustul), analiza caracteristicilor morfologice (cum ar fi microscopice și macroscopice) și profilarea chimică (cum ar fi cromatografia lichidă de înaltă performanță, cromatografia în strat subțire și gazele). cromatografie)[14]. Este relativ simplu să excludeți C. tubulosa și C. Sinensis datorită diferenței de mărime, culoare și aranjare a fasciculelor vasculare din tulpină. Adevărata provocare este de a face distincția între C. deserticola și C. salsa. Conform Florei Chinei, lungimea bracteei C. salsa este de aproximativ 1/3 din corola, în timp ce este egală la C. deserticola. Secțiunea tulpinilor cărnoase este similară între C. deserticola și C. salsa și este compusă din epidermă, cortex, fascicule vasculare și măduvă. Principala diferență este în teaca fasciculului vascular, deoarece este caudat pentru C. deserticola și triunghiulară sau semicirculară pentru C. salsa.

În ultimii ani, tehnologia codurilor de bare ADN a fost folosită frecvent pentru identificarea speciilor. Este un proces care utilizează o secvență scurtă de ADN din genomul standard, care este în general conservată și nu este afectată de factori externi, cum ar fi vârsta și tipul de țesut vegetal. Secvențele candidate populare pentru codurile de bare ADN plantelor sunt rbcL, matK, psbA-trnH, ITS și ITS2 [15]. Mai multe studii au indicat că ITS/ITS2 este cel mai eficient instrument de identificare pentru plante. S-a sugerat, de asemenea, că regiunea ITS2 ar trebui să fie încorporată în codurile de bare de bază din cauza puterii sale discriminatorii mai mari decât cea a codurilor de bare plastid. S-a acceptat că ITS2 ar putea fi utilizat ca un nou cod de bare universal pentru identificarea unei game largi de taxoni de plante [16, 17,18, 19,20,21]. Deși multe studii au încercat să identifice un cod de bare universal pentru plante, niciunul dintre locurile disponibile nu funcționează pentru toate speciile, așa că este necesară o metodă cu mai multe locații pentru a discrimina speciile de plante [22,23,24,25,26,27, 28].În acest studiu, ITS2, rbcL, psbA-trnL au fost utilizate ca coduri de bare.

Pe lângă tehnicile de identificare morfologică și moleculară, dovezile directe provin din experimentele de inoculare. Trebuie efectuate experimente de inoculare pentru a demonstra că C. deserticola poate parazita A. canescens. Pe lângă identificare, controlul calității devine un aspect primordial. Sunt necesare investigații suplimentare pentru a stabili diferența dintre calitatea C.deserticolaparazitată pe rădăcina de H. ammodendron și cea parazitată pe A. canescent.

2. Materiale și metode

2.1. Materiale vegetale

Cistanche crește pe soluri nisipoase moi, cu salinizare ușoară, parazitând în general pe rădăcinile laterale adânci de 30-100 cm ale gazdei. Clima din zona potrivită de creștere este aridă, mai puțin ploioasă, are o evaporare mare, ore lungi de soare și diferență mare de temperatură între zi și noapte. Județul Minqin și orașul Baiving sunt locațiile de colectare pentru aceste probe. Ele sunt apropiate geografic și au un climat temperat continental arid, cu o precipitație medie anuală de 113,2 mm și o umiditate relativă medie anuală de 44 la sută. Informațiile specifice și detaliate privind colectarea probelor sunt prezentate în tabelul 1. Toate probele au fost congelate și conservate la gradul -20 în Laboratorul cheie de stat de medicamente naturale și bio-mimetice, Beijing, China.

2.2. Colorarea țesuturilor și observarea

Au fost obținute probe proaspete și depozitate într-o soluție constând din 70% etanol, acid acetic glacial și formaldehidă într-un raport de 90:5:5 și au fost deshidratate folosind un gradient de etanol (75%, 95%, 100%, 100%). timp de 1 h. Secțiunile deshidratate au fost supuse unui gradient de xilen (25%,50%,75%,100%,100%) timp de 1 oră pentru a obține secțiuni transparente. Secțiunile transparente au fost supuse infiltrației cu parafină, în care s-a adăugat un volum de parafină egal cu volumul de xilen la xilenul care conține proba, jumătate din soluția rezultată a fost apoi aspirată și s-a adăugat din nou un volum egal de parafină. Acest proces a fost repetat de 10 ori și, în final, toate soluțiile au fost aspirate și înlocuite cu un volum egal de parafină; această etapă finală a fost repetată de două ori, iar soluția rezultată după fiecare pas a fost incubată timp de 1 oră la 75 de grade. După infiltrarea cu parafină, secțiunile au fost supuse înglobării, în care probele au fost plasate într-un rezervor de fier care conține parafină lichidă și a fost adăugată rapid parafină lichidă suplimentară pentru a umple întregul rezervor și lăsată să se solidifice. Blocul de ceară rezultat a fost tăiat și secționat. Secțiunile încorporate au fost plasate în apă caldă, extrase, plasate pe o lamă și incubate la 45 de grade timp de 30 de minute. Secțiunile de pe lamă au fost deparafinate prin înmuiere în serie în 100% xilen, 100% xilen, 50% xilen, 50% xilen, 100% etanol, 100% etanol, 95% etanol și 75% etanol și apoi s-au înmuiat în safranină. min. Aceasta a fost urmată de o altă rundă de înmuiere rapidă în serie în 75% etanol și 95% etanol, iar apoi diapozitivele sunt scufundate în verde rapid timp de 1 minut. În cele din urmă, secțiunile au fost supuse la o ultimă înmuiere în serie în 95% etanol, 95% etanol, 100% etanol, 100% etanol, 50% xilen, 50% xilen și 100% xilen. După ce secțiunile au fost colorate, o picătură de clei de rășină a fost plasată pe lamă și a fost plasată o sticlă de acoperire peste aceasta. Lamelele au fost lăsate netulburate timp de o săptămână, iar secțiunile de țesut au fost observate folosind un microscop optic Olympus și au fost fotografiate.

2.3. Extracția ADN și amplificarea PCR

ADN-ul genomic total a fost extras din specimene de flori folosind un kit de extracție a ADN-ului genomic din plante (Solarbio Science & Technology Co., Ltd., Beijing, China) conform protocoalelor producătorului. Primerii pentru amplificarea și secvențierea genelor și condițiile de reacție sunt prezentate în Tabelul 2. Fiecare amplificare a genei a fost repetată de trei ori pentru fiecare specimen.

2.4. Analiza secvențierii

Pentru a obține secvențe precise, produsele PCR finale, după purificare folosind kiturile Transgene Quick Gel Extraction Kits, au fost donate separat în vectori de clonare pEASY-Blunt, conform instrucțiunilor producătorului. După clonare, acestea au fost transformate în celule Trans5a competente din punct de vedere chimic. Trei colonii din fiecare probă au fost selectate aleatoriu și secvențiate folosind primeri M13. Aceste colonii au fost secvențiate bidirecțional prin secvențierea Sanger, folosind kiturile de secvențiere a ciclului BigDye Terminator V3.1 pe analizoarele ABI Prism 3700 ADN. Secvențele obținute au fost aliniate utilizând Clustal X(v1.8.7)[29]și sincronizate manual în BioEdit(v.1.3.0)[30. Utilizând datele secvenței aliniate, am reconstruit filogenia folosind software-ul MEGA 7 utilizând îmbinarea vecinului. metoda (NJ). A fost utilizat modelul parametrului Kimura 2-(K2P), iar bootstrap-ul a fost de 1000 de repetări [31].

2.5. Inocularea C. deserticola

Trei grame de semințe de C. deserticola au fost adăugate în ghivece (diametru × înălțime × diametru fund=20 cm × 20 cm × 12 cm) care conțineau pământ nisipos și s-au agitat pentru a asigura o răspândire uniformă. Grupul martor a constat din 3 g de semințe de C. salsa adăugate în ghivece similare care conțin pământ nisipos. În final, în fiecare ghiveci s-a plantat A. canescens, iar ghivecele au fost amplasate în aer liber. Când conținutul de umiditate al solului este mai mic de 13 procente (g/g), ghivecele au fost udate. Experimentul a fost desfășurat în Parcul de Științe ale Vieții Zhongguancun, Beijing, China (latitudine 39 grade 56' N, longitudine 116 grade 20' E; 20 m deasupra nivelului mării) din mai până în iulie. Temperatura zilei a variat între 16 și 35 de grade, temperatura nopții între 12 și 16 grade. Umiditatea relativă a aerului este mai mare de 50%. Lumina soarelui este abundentă. Aproximativ 80 de zile mai târziu, solul a fost îndepărtat din ghivece și s-a determinat rata de inoculare.

2.6. Determinarea concentrației componentelor medicamentoase

Determinarea concentrației componentelor medicinale include două părți, una este procedura de cromatografie lichidă, iar cealaltă este prepararea substanței de referință și a substanței de testat, mai multe detalii sunt următoarele:

i). Determinarea echinacozidei și verbascozidei

Echinacozidul și verbascozidul au fost cântărite și adăugate în 50 procente de metanol pentru a se obține o soluție de 0,2 mg/ml, care a fost folosită ca soluție de referință. Primul este de a măcina C. deserticola uscată în pulbere, apoi pulberea a fost amestecată în 50 ml de metanol 50 la sută într-un balon cotat maro de 100 ml, iar lichidul de testat a fost obținut după supunerea amestecului la agitare, înmuiere, sonicare, în picioare. , și filtrare. Coloana cromatografică a fost coloana Agilent ZORBAX SB-C18 (4,6 mm × 150 mm, 5um), cu metanol(A)-0,1 procente soluție de acid formic (B) ca fază mobilă, gradient de eluție ({{14} } min, 26,5 procente A;17-20 min, 26,5 procente → 29,5 procente A; 20-27 min, 29,5 procente A), debitul a fost de 1,0 ml/min, temperatura coloanei a fost de 35 °C, lungimea de undă de detecție a fost de 330 nm, volumul de injectare a fost de 10μul.

ii). Determinarea betainei, manitolului, fructozei, glucozei și zaharozei

Betaină, manitol, fructoză, glucoză și zaharoză au fost cântărite cu precizie și adăugate în apă pentru a obține o soluție de {{{0}},25 mg/ml, care a fost folosită ca soluție de referință. Cinci mililitri din soluția de testare Cistanche menționată mai sus au fost amestecați cu 50% metanol într-un balon cotat de 25 ml, agitați bine și filtrati cu o membrană microporoasă de 0,2um. Coloana cromatografică a fost coloana de gel polimerizat SHODEXASHAIPAK NH2P-50 4E （250 mm × 4,6 mm, 5μm）, faza mobilă a fost parazitată pe A. canescens, am constatat că avea o teacă a fasciculului vascular în formă caudată, asemănătoare cu cea a C. deserticola (Figura 2).

acetonitril-apă (77:23), debitul a fost de 0.7 mL/min, temperatura coloanei a fost de 25 de grade, folosind un detector de împrăștiere a luminii prin evaporare (ELSD), temperatura tubului de deriva a fost de 100 de grade, purtătorul debitul de gaz a fost de 3 L/min, volumul de injectare al substanței de referință și al probei au fost de 5 ul.

3. Rezultate

3.1. Identificarea morfologică a florilor

Pentru a confirma specia de Cistanche care parazitează A. canescens, a fost efectuată analiza morfologică a exemplarelor de flori (Figura 1 și Figura S1). Morfologia generală a florilor plantei parazitare a fost similară cu cea a C. deserticola. În plus, corola a fost mai groasă decât cea a C.salsa pe diferite gazde.

Potrivit Florei of China, C. deserticola și C.salsa au diferențe evidente în bractea florilor. La C. deserticola, bracteele sunt sub egale cu corola, în timp ce bractea din C. salsa are 1/3 din lungimea corolei. Pe baza analizei noastre statistice, bracteele de Cistanche parazitate pe A. canescens și cele de C. deserticola au sub-egalizat corola (Figura S2). Cistanche de pe A. canescens a prezentat caracteristici morfologice ale C. deserticola, sugerând că C. deserticola ar putea fi parazitul de pe A. canescens.

3.2. Identificarea microscopică a specimenelor de țesut colorate

Secțiunea tulpinii cărnoase a C. deserticola este foarte asemănătoare cu cea a C. salsa și ambele sunt compuse din epidermă, cortex, mănunchi vascular și midură. Mănunchiurile vasculare ale ambelor plante sunt dispuse în inele ondulate sau adânci, iar miezurile sunt vizibile în mod evident. Principala diferență constă în forma laterală a tecii fasciculului vascular; este caudat la C. deserticola și triunghiulară sau semicirculară la C. salsa. La efectuarea unei analize de microstructură pe Cistanche

3.3. Identificarea moleculară

Pe lângă identificarea morfologică, am efectuat și o identificare moleculară și am selectat trei fragmente de gene, și anume, ITS2, rbcL și psbA-trnL. Un arbore evolutiv a fost construit folosind informațiile de secvență a fiecărui fragment (Figura 3), iar toți cei trei arbori filogenetici au arătat că Cistanche parazitat pe A.canescens a avut o relație filogenetică strânsă cu C. deserticola. Aceste rezultate indică faptul că C. deserticola poate fi parazitul pe A. canescens.

Divergențele detaliate ale genelor între diferitele specii de Cistanche au fost observate la alinierea secvenței multiple (Figura 4). Am găsit trei polimorfisme de nucleotide unice (SNP) în corpul genei ITS2 între C. deserticola și C.salsa, la bazele 139,295 și 472. În corpul genei rbcL, au existat patru divergențe de gene între C. deserticola și C. salsa, conţinând două SNP-uri şi două inserţii şi mutaţii de deleţie (indel). În comparație cu ITS2 și rbL, diferențele în corpul genei psbA-trnL dintre C. deserticola și C. salsa au fost mai evidente, cu șapte divergențe de secvență, în care patru erau SNP-uri și trei erau mutații InDel. În special, o serie de repetări de timină, începând de la baza 414 a secvenței aliniate, ar putea fi utilizate pentru a dezvolta markeri de repetare a secvenței simple (SSR) pentru a distinge C. deserticola și C. salsa.

3.4. Inocularea C. deserticola

Pentru a testa dacă C. deserticola sau C. salsa ar putea parazita A.canescens, a fost efectuat un experiment de inoculare și am găsit dovezi de parazitism în toate vasele inoculate cu C.deserticola cu o rată de inoculare de aproape 100 la sută (Figura 5). Nu s-a observat parazitism la loturile martor. Acest rezultat demonstrează direct că C. deserticola a parazitat cu ușurință A. canescens, în timp ce C. salsa nu a putut.

3.5. Determinarea concentrației componentelor medicamentoase semnificative

Am estimat concentrația de componente medicinale importante în C.deserticola parazitată pe A. canescens. Cromatograma specifică este prezentată în materialul suplimentar. Pentru a obține rezultate precise, au fost organizate patru experimente independente. Pe baza măsurătorilor noastre (Tabelul 3), am constatat că concentrația de verbascozidă și echinacozidă a fost de 20 ori mai mare decât cea raportată în Farmacopeea Chineză (conform Farmacopeei Chineze, procentul din suma concentrațiilor de echinacozidă). iar verbascozidul din C. deserticola ar trebui să fie mai mic de 0.30 la sută). Concentrațiile au fost, de asemenea, semnificativ mai mari decât cele din C. deserticola parazitată pe H. ammodendron (în general 0,2-1,5 la sută)[32]. Concentrația de manitol, betaină, fructoză și alte componente de carbohidrați a fost, de asemenea, foarte mare, iar calitatea generală a fost mai bună decât cea din C. deserticola parazitată pe H. ammodendron. Astfel, aceste rezultate indică faptul că A. canescens poate fi folosit pentru a crește C. deserticola la nivel industrial și pentru a proteja resursele sălbatice pe cale de dispariție.

4. Discutie

Anterior, sa considerat că C. deserticola parazitează exclusiv H. ammodendron. Cu toate acestea, în acest studiu, folosind tehnici de identificare morfologică și moleculară, am demonstrat că C. deserticola poate parazita și A. canescens. Deși H. ammodendron, A. canescens și H. persicum aparțin cu toții familiei Chenopodiaceae, este interesant și ciudat că C. deserticola are selectivitate la specii, posibil guvernată de moleculele de semnalizare secretate de gazdă. A. canescens, originar din Statele Unite ale Americii, prezintă o rezistență puternică la perturbațiile mediului și are o biomasă relativ mare. A. canescens este o gazdă viabilă pentru C. deserticola dintr-o varietate de motive. În primul rând, poate supraviețui într-o gamă largă de condiții de mediu. În al doilea rând, biomasa și rata de creștere a C. deserticola pot fi mai mari și, respectiv, mai rapide la A. canescens decât la H. ammodendron. În al treilea rând, datorită gamei largi de adaptabilitate a A. canescens, zona de plantare poate fi extinsă în continuare. Astfel, A. canescens are avantaje distinctive față de H. ammodendron ca gazdă și va ajuta producția industrială de C. deserticola. C. deserticola și C. salsa sunt greu de distins, iar identificarea morfologică din trecut a produs rezultate confuze. Odată cu progresele în domeniul biologiei moleculare, tehnicile de identificare bazate pe molecule au fost utilizate pe scară largă în medicina pe bază de plante chineză. Deoarece majoritatea medicamentelor chinezești pe bază de plante oferă puține informații genomice, tehnologia codurilor de bare ADN a apărut ca o tehnică inovatoare de identificare. În acest studiu, tehnologia codurilor de bare morfologice și ADN au fost aplicate cuprinzător pentru identificarea speciilor necunoscute de Cistanche; acest lucru nu a fost încercat înainte, iar rezultatele noastre demonstrează că această abordare este fezabilă. Deoarece C. deserticola parazitează A. canescens, este important să se determine diferențele de calitate a C. deserticola pe rădăcinile A. canescens și pe rădăcinile H. ammodendron. Conform rezultatelor noastre, concentrația de componente active a fost mai mare la C. deserticola parazitată pe A. canescens decât la cea parazitată pe H. ammodendron. Astfel, rezultatele noastre pun o bază teoretică solidă pentru producția la scară largă de C. deserticola parazitată pe A. canescens.

5. Concluzii

Multă vreme, C. deserticola a fost considerată a parazita exclusiv H. ammodendron. Anterior, s-a constatat că semințele de C. deserticola achiziționate de pe piață pot parazita A. canescens, o altă plantă Chenopodiaceae. Folosind metode de identificare morfologică și moleculară, am confirmat că specia Cistanche care parazitează A. canescens a fost C. deserticola. Acest rezultat a fost confirmat în continuare de experimentul de inoculare. Am determinat concentrația componentelor medicinale semnificative, iar rezultatele noastre sugerează că concentrația și calitatea componentelor au fost mai mari la C,deserticola parazitată pe A.canescens decât la cea parazitată pe H. ammodendron. Descoperirea de noi gazde poate promova producția industrială de C. deserticola și poate proteja eficient resursele sălbatice și mediul ecologic.

Declarații

Declarația de contribuție a autorului

Fangming Wang: A conceput și proiectat experimentele; A efectuat experimentele; Analiza si interpretarea datelor; a scris lucrarea.

Bingyu Zhuo, Yuan Zhang, Qingliang Chen, Ziyi Shi și Yuelin Song: Au efectuat experimentele.

Shuai Wang și Jin Lou: au contribuit cu reactivi, materiale, instrumente de analiză sau date.

Pengfei Tu: A conceput și proiectat experimentele.

Declarație de finanțare

Fangming Wang a fost susținut de Programul național de cercetare și dezvoltare cheie din China (2019YFC1710903).

Dr.Pengfei Tu a fost susținut de Fundația Națională de Științe Naturale din China (8177140819).

Declarații despre disponibilitatea datelor

Datele vor fi puse la dispoziție la cerere.

Declaratie de interese

Autorii nu declară niciun conflict de interese.

Referințe

[1] DY Tan, QS Guo, CL Wang, Studiu privind status quo-ul Cistanche deserticola și exploatarea și utilizarea sa în China, For. Resursă. Manag. 33 (2004) 29–32. [2] XY Qiao, HL Wang, YH Guo, Studiu privind condițiile de germinare a semințelor din Cistanche, Zhongguo Zhong Yao Za Zhi 32 (2007) 1848–1850.

[3] PF Tu, YP He, ZC Lou, Un sondaj privind originea și protecția resurselor din Cistanche, Chin. Tradit. Iarbă. Drugs 25 (1994) 205–208.

[4] LD Karalliedde, CT Kappagoda, Provocarea medicamentelor tradiționale chinezești pentru practicienii alopați, Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 297 (2009) 1967–1969.

[5] Y. Jiang, PF Tu, Analysis of chemical constituents in Cistanche species, J. Chromatogr. 1216 (2009) 1970–1979.

[6] T. Wang, XY Zhang, WY Xie, Cistanche deserticola YC Ma, „desert ginseng”: o recenzie, Am. J. Chin. Med. 40 (2012) 1123–1141.

[7] Farmacopeea NCOC, Farmacopeea Republicii Populare Chineze, The Chemical Industry Press, Beijing, 2020.

[8] GX Meng, XS Cui, Y. Wu, YH Guo, Efectele Leveillula saxaouli asupra creșterii, clorofilei și carbohidraților Haloxylon ammodendron, Nord. Hortic. 14 (2012) 141–143.

[9] YC Chen, M. Li, MZ Wu, YX Song, Structura și compoziția rădăcinilor la două specii de Haloxylon Bunge, Plant Physiol. J. 49 (2013) 1273–1276.

[10] PF Tu, Y. Jiang, YH Guo, YZ Tian, ​​et al., Dezvoltarea industriei ecologice a Cistanches herba pentru promovarea civilizației ecologice a regiunii deșertice de vest, Mod. Bărbie. Med. 4 (2015) 297–301.

[11] SC Sanderson, HC Stutz, Numere mari de cromozomi în deșertul Mojavean și Sonora Atriplex canescens (Chenopodiaceae), Am. J. Bot. 81 (1994) 1045–1053.

[12] JL Peterson, DN Ueckert, RL Potter, JE Huston, Ecotypic variation in selected four-wing saltbush populations in west Texas, J. Range Manag. 40 (1987) 361–366.

[13] DS Kong, Morphological characteristics and eco-physiological adaptability of Atriplex canescens a review, Chin. J. Ecol. 32 (2013) 210–216.

[14] MA Bashir, MS Faezah, SSO Mohd, W. Alina, Recenzie: coduri de bare ADN și amprente cromatografice pentru autentificarea produselor botanice în produsele medicinale pe bază de plante. Evid. Complement bazat, Alternat. Med. 2017 (2017) 1–28.

[15] XW Li, Y. Yang, et al., Plant DNA barcoding: from gene to the genome, Biol. Rev. 90 (2015) 157–166.

[16] SL Chen, H. Yao, JP Han și colab., Validarea regiunii ITS2 ca un nou cod de bare ADN pentru identificarea speciilor de plante medicinale, PloS One 5 (2010), e8613.

[17] K. Luo, SL Chen, KL Chen, et al., Evaluarea codurilor de bare ale plantelor candidate folosind familia Rutaceae, Sci. China Life Sci. 53 (2010) 701–708.

[18] T. Gao, H. Yao, JY Song și colab., Identificarea plantelor medicinale din familia Fabaceae folosind un cod de bare ADN potențial ITS2, J. Ethnopharmacol. 130 (2010) 116–121.

[19] T. Gao, H. Yao, JY Song și colab., Evaluarea fezabilității utilizării codurilor de bare ADN candidat la speciile discriminatorii din familia mare Asteraceae, BMC Evol. Biol. 10 (2010) 324.

[20] XH Pang, JY Song, YJ Zhu și colab., Utilizarea codurilor de bare ADN pentru a identifica speciile din Euphorbiaceae, Planta Med. 76 (2010) 1784–1786.

[21] XH Pang, JY Song, YJ Zhu și colab., Aplicarea codurilor de bare ADN plantelor pentru identificarea speciilor de Rosaceae, Cladistics 27 (2011) 165–170.

[22] PD Hebert, EH Penton, JM Burns, DH Janzen, W. Hallwachs, Zece specii în una: codurile de bare ADN relevă specii criptice în fluturele neotropical skipper Astraptes fulguration, Proc. Natl. Acad. Sci. SUA 101 (2004) 14812–14817.

[23] MW Chase, RS Cowan, et al., A proposal for a standardized protocol to barcode all land plants, Taxon 56 (2007) 295–299.

[24] WJ Kress, DL Erickson, Un cod de bare ADN global cu două locații pentru plante terestre: gena codificatoare rbcL completează regiunea distanțier trnH-psbA necodificatoare, PloS One 2 (2007) e508.

[25] DL Erickson, J. Spouge, A. Resch, et al., Codul de bare ADN în plantele de teren: standarde în curs de dezvoltare pentru a cuantifica succesul maxim, Taxon 57 (2008) 1304–1316. [26] NC Kane, Q. Cronk, Botany without borders: barcoding in focus, Mol. Ecol. 17 (2008) 5175–5176.

[27] R. Lahaye, M. van der Bank, D. Bogarin, et al., Codul de bare ADN pentru florele punctelor fierbinți de biodiversitate, Proc. Natl. Acad. Sci. SUA 105 (2008) 2923–2928.

[28] N. Kane, S. Sveinsson, H. Dempewolf, et al., Ultra-barcoding in cacao (Theobroma spp.; Malvaceae) using whole cloroplast genoms and nuclear ribozomal DNA, Am. J. Bot. 99 (2012) 320–329.

[29] JD Thompson, TJ Gibson, F. Plewniak, F. Jeanmougin, DG Higgins, Interfața de ferestre CLUSTAL_X: strategii flexibile pentru alinierea secvențelor multiple asistate de instrumente de analiză a calității, Nucleic Acids Res. 25 (1997) 4876–4882.

[30] TA Hall, BioEdit: un editor de aliniere a secvenței biologice ușor de utilizat și un program de analiză pentru Windows 95/98/NT, Nucl. Simp. Ser. 41 (1999) 95–98. [31] S. Kumar, M. Nei, J. Dudley, K. Tamura, MEGA: un software centrat pe biolog pentru analiza evolutivă a secvențelor de ADN și proteine, Rezumat. Bioinform. 9 (2008) 299–306.

[32] PF Tu, B. Wang, T. Deyama, ZG Zhang, ZC Lou, Analysis of phenylethanoid glycosides of Herba cistanche by RP-HPLC, Acta Pharm. Sinica. 32 (1997) 294–300.