近日，我所科研人员在国际学术期刊BMC Plant Biology(IF2024=4.8， 中科院2区TOP期刊)联合发表了题为“Identification of herbal medicine species ofLysimachiaL. (Primulaceae) in southern China using genome skimming”的研究论文，我所为第一单位，我所资源与地理研究中心董莉娜副研究员为第一作者，中国科学院昆明植物研究所王红研究员和山东农业大学李德铢教授为共同通讯作者。山东农业科学院刘志芳博士，我所许为斌研究员，中国科学院昆明植物研究所杨俊波正高级工程师，英国爱丁堡大学Catherine A. Kidner教授，英国爱丁堡皇家植物园Mark Hughes博士和中国科学院华南植物园颜海飞研究员参与了该项研究。该研究得到中国科学院重大科技基础设施开放研究项目和国家留学基金委的资助。

　　报春花科珍珠菜属是我国重要的药用植物资源，包含180余种，其中过路黄(干燥全草)(即金线草)被收录《中华人民共和国药典》，虎尾珍珠菜、灵香草等为传统药用植物。然而，由于该属植物形态特征高度相似，传统鉴定方法难以满足现代中医药产业对药材标准鉴定的需求。基于此，研究团队对中国南方的17个珍珠菜属物种44个样本进行基因组浅层测序，成功获取了全部样本完整的叶绿体基因组和核糖体DNA(nrDNA)序列，并结合公共数据库的13个叶绿体基因组数据，系统比较了不同DNA条形码的鉴定率。研究发现，传统DNA条形码(如ITS、matK，psbA-trnH，rbcL)虽能快速鉴定样本的属级分类单元，但在物种水平上分辨率不够。相比之下，完整的叶绿体基因组结构高度保守，有足够的信息位点，可以实现全部研究样本的区分。对此，研究团队进一步筛选出5个高变区域(petN-psbM、ycf1、rpl22、trnK-rps16和ndhC-trnV)，但每个区域单独使用仍无法满足全部物种的鉴定需求。通过比较，由核糖体间隔区ITS与叶绿体高变区ycf1的组合，成功实现了100%的物种鉴定率。

　　该研究为珍珠菜属药用植物的鉴定提供了可靠的测序数据和分子鉴定流程，也验证了基因组浅层测序技术在药用植物准确鉴定中的应用潜力。这一成果不仅有助于保障中药材的质量与用药安全，也为其它植物类群的准确鉴定研究提供了一个新的范例。

　　图1 珍珠菜属样本在NCBI数据库中BLAST比对结果：与报春花科(黄色)及珍珠菜属(绿色)的匹配结果数量统计。

　　图2 基于邻接树法(NJ)的珍珠菜属样品各基因位点及其组合的鉴别效率分析。(A)基于叶绿体基因组构建的邻接树，各分支的支持率以数字标注;(B)不同条形码的鉴定结果，成功鉴定的个体按物种用相同颜色标注，未成功鉴定的个体以空心圆标注。

　　论文链接：https://doi.org/10.1186/s12870-025-06948-2