体”，浪费引物。
⑥引物5’末端碱基无严格限制，在与模板DNA结合的引物长度足够的条件下，其
分子生药学
——生物分析技术
生药学这个学科的建立已经有近200年的历史，其间虽然也在 不断的发展，然而对生药材鉴定技术而言，最初只是药材性 状鉴别，也就是说药材的外部形态特征、色泽、断面、质地、 气味等进行药材真伪鉴别，其后逐步发展为药材细胞组织形 态特征为依据，其间还在真伪鉴别和质量研究中将理化方法 引入，特别是以成分分析为依据，将各种光谱分析法应用得 淋漓尽致，使生药学发展到一个新的高峰。
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分子生药学研究策略
分子遗传标记技术
通过直接分析遗传物质的多态性来诊断生物内在基因排布规律及其 外在性状表现规律的技术。任何生物种或个体都具有特定的DNA 多态性，通过直接诊断分析DNA 的多态性，便能避开遗传特性表 现过程中的环境因素、数量性状遗传或部分与完全显性的干扰，快 速准确地鉴定药材真伪。
引物浓度：一般0.1-0.5μmol/L dNTP:一般为50－200μmol/L Mg2+ 模板：PCR对模板的要求不高，单、双链DNA均可，但 样品中不能混有蛋白酶、核酸酶、DNA聚合酶抑制剂以 及能与 DNA结合的蛋白质。 添加剂：DMSOPP（T课二件 甲基亚枫），提高扩增效率及特1异0 性
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生药学中的一个分支学科
中药高产、优质、多抗性品种的培育 濒危紧缺中药资源的保护和持续利用 中药新的、便捷、准确的分子标识鉴定方法的研究 从基因层次,为过去不能很好解决的问题如道地药材的研究、药材品
质的定向调控等提供了新的方法和思路。
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分子生药学研究重点
药用植物的分子系统学研究 药用植物种质资源的分子生物学研究 生药的分子鉴定研究 道地药材形成的分子机理研究 珍稀濒危中药资源的遗传多样性分析和保护策略研究 药用植物的抗性基因工程研究 药用化学成分的生物转化及分子机理研究 药用植物有效成分生物合成分子机理与调控的研究和药用植物细胞 组织和转基因器官培养与活性成分生产等
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DNA复制原理的具体应用— PCR技术
Polymerase Chain Reaction 聚合酶链反应 它是一种模拟天然DNA复制过程，在有DNA模板、DNA聚合酶（Taq酶）、
RNA引物和四种dNTP的情况下，通过高温变性（90℃－95℃，1－2min）,低温 退火（25℃－37℃，1－2min）,中温延伸（60℃－75℃，90 sec-5min）,这样反复 循环的过程中，在体外扩增特异性DNA片段的分子生物学技术。（原理图） 1、PCR反应成分：Taq DNA聚合酶
反应的特异性、敏感性、忠实性、扩增效率等四个方面衡量
PCR反应的结果。①循环参数 变性 退火 延伸
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②PCR反应成分
（3）PCR反应引物的设计
引物的设计在整个PCR扩增中占有十分重要的地位
特异性，扩增性
①引物的序列应位于基因组DNA的高度保守区，且与非扩增区无同源序列。这样
可以减少引物与基因组的非特异性结合，提高反应的特异性
2. DNA 分子标记通常是共显性，表现的信息量大，可精确鉴 定基因型组合；
3. DNA 分子标记多态性强，根据测得的大量标记位点绘制的 连锁图，其多态信息量比形态标记高得多。
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生药的分子鉴定研究
利用DNA分子遗传标记和基因组序列分析技术，从居群、分子乃 至基因水平上，准确刻划药用动植物遗传背景差异和亲缘关系，进而 构建基于叶绿体基因组和（或）和基因组基因序列分析的重要药用动 植物系统发育树，将是分子生药学基础研究的重心。
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分子生药学
——生物分析技术
在分子水平上研究生药的鉴定、生产和成分的一门科学， 所依据的主要是生药学和分子生物学的理论和方法，是生药 学的一个极富前瞻性和前景性的分支。 可以说，分子生药学不仅继承传统生药学的内容和使命，更 将赋予生药学新的任务和挑战。
中国中医研究院中药研究所所长—黄璐琦
②引物长度：15－30nt为宜。引物过短或过长均可使反应的特异性下降。
③引物的碱基尽可能随机发布，避免出现数个嘌呤或嘧啶的连续排列，G+C碱基
的含量在40％－60％之间。
④引物内部应避免形成二级结构，特别是引物的末端应避免有回文结构。
⑤二个引物不应有互补序列，特别是3’端应避免互补，以免形成“引物二聚
（1） 理论上PCR合成产物的数量经过每轮循环都将增加一倍，应按2n-2n 的指数方式递增，PCR反应30轮循环后，PCR扩增应达到230个拷贝，约109个拷 贝。但由于DNA聚合酶的质量、待扩增片段的序列及反应系统的条件等各种因素 的影响，实际扩增效率比预期的要低，一般可达106－107个拷贝。
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分子生药学研究方法
DNA 分子遗传标记技术已有20多种，认为五大类比较合适进行研究。
1. 以Southern 杂交为基础的DNA分子标记技术 2. 以PCR为基础的分子标记技术 3. 以重复序列为基础的分子标记技术 4. DNA序列分析
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DNA 分子遗传标记技术的优点
1. DNA 分子标记不受发育时期和环境的影响，DNA分子标记 在基因水平进行标记，不受取材部位、时间和环境的影响， 而形态标记和生化标记都是基因表达的结果，其结果受发 育和环境的影响，测定有时会不准确；
目前可用于分子系统学研究的主要基因种类有：rbcL，matK， rps4，trnT-trnF， ITS等等。以叶绿体基因组片段为主，核基因应 用较少但信息量巨大。
备
严格的Taq DNA聚合酶浓度和来源
合适的镁离子浓度，太高会产生弥散背景，太低了 得到的PCR产物条带淡
“平台效应”：PCR反应中，当引物－模板与DNA聚合酶达到一定比值时， DNA聚合酶催化反应趋于饱和，即PCR反应不再增加。
平台效应在PCR反应中是不可避免的，但一般在平台效应出现前，PCR产物 的数量足以满足实验的需要。
（2）PCR反应条件的优化
PCR方法操作简便，但影响因素颇多，因此需要根据不同的DNA模板，摸索最 适条件。主要从：