中药地枫皮及其伪品假地枫皮的DNA条形码鉴定

目的:评价和比较几个常用DNA条形码候选序列对地枫皮及伪品假地枫皮的鉴定作用。方法:采集不同产地的地枫皮及假地枫皮样品,进行总DNA提取,选取核基因内转录间隔区2(ITS2)序列、叶绿体rbcL,mat K基因序列进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,纯化产物测序,利用Condon Code Aligner V3. 7. 1校对拼接。结果:地枫皮及假地枫皮rbcL序列进行多次PCR扩增及测序结果均不理想,初步推测地枫皮及假地枫皮rbcL序列太长,进化较慢,不适合作为地枫皮及假地枫皮种间鉴别;地枫皮及假地枫皮的matK基因序列测序成功率分别为0和76. 8%,可能是不同类群的植物matK序列的引物标准不一;对地枫皮及假地枫皮的ITS2序列PCR扩增及测序结果最为理想,测序的成功率分别为89. 3%及91. 2%,对测序结果序列进行分析,地枫皮的ITS2序列总长度均为268个碱基,存在2个变异位点;假地枫皮的ITS2序列总长度均为430个碱基,存在4个或3个变异位点。实验结果说明地枫皮及假地枫皮ITS2序列较短,有明显的变异性,便于扩增,表明ITS2序列用于地枫皮及假地枫皮的分子鉴定优于rbcL和matK序列。结论:ITS2序列作为标准的DNA条形码能够有效地鉴定地枫皮及其伪品假地枫皮。     

唇形科常见药用植物DNA条形码的鉴定研究

目的筛选出适合唇形科常见药用植物的DNA条形码序列。方法通过对33种唇形科常见药用植物的核糖体ITS序列和40种唇形科常见药用植物的叶绿体matK基因进行PCR扩增和测序,用MEGA 6.0软件计算其种间、种内的Kimura2-parameter(K2P)距离及各序列变异位点,评估序列的条形码间距(barcoding gap),采用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统聚类树。结果 ITS序列长度为620~698 bp,平均(G+C)量为62.8%,叶绿体matK基因序列长度为859~932 bp,平均(G+C)量为34%,ITS序列与matK基因都有明显的barcoding gap,但matK基因的barcoding gap要小于ITS序列,从聚类分析来看,matK基因能更好地鉴定唇形科不同物种。结论推荐matK基因序列作为唇形科植物鉴定的优选序列之一。     

黄精属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的：评价DNA条形码候选序列对黄精属药用植物的鉴定能力。方法：对44份黄精属样品应用通用引物扩增其叶绿体rbcL、matK、psbA-trnH及核ITS2和ITS序列,分析其种内种间变异和barcoding gap,应用BLAST和Nearest Distance方法计算物种鉴定效率。结果：ITS2和ITS序列通用引物扩增效率低,叶绿体matK序列获得率最低,rbcL最高,三条序列种内与种间变异均较小,无明显的barcoding gap。基于BLAST和Nearest Distance方法计算,三条叶绿体序列对黄精属药用植物的鉴定效率均较低。结论：DNA条形码候选序列psbA-trnH、matK及rbcL不适用于黄精属药用植物的鉴定,叶绿体全序列或通过叶绿体全序列筛选合适的DNA片段可能是该属药用植物分子鉴定的方向。     

DNA条形码序列对9种蒿属药用植物的鉴定

目的采用DNA条形码序列对9种常见的蒿属药用植物进行鉴定,为常见蒿属药用植物的鉴定提供分子依据。方法对9种常见蒿属药用植物的4条候选DNA条形码序列(ITS2、rbcL、matK、psbA-trnH)进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增和测序效率,应用BLAST1、Distance方法来评估各序列的鉴定效率。此外,基于MEGA5分析9种常见蒿属药用植物ITS2序列种间K2P遗传距离并构建NJ树。结果除matK外,其余3条片段的PCR扩增和测序效率均为100%,ITS2序列对9种蒿属药用植物的物种水平鉴定成功率最高,为100%,而psbA-trnH、rbcL、matK、matK+rbcL的鉴定成功率(BLAST1法)分别为83.3%、66.7%、54.5%、75%。通过ITS2序列的种间K2P遗传距离及NJ树均能将不同物种全部区分。结论 ITS2序列可以作为鉴定蒿属药用植物的潜在条形码。     

夹竹桃科DNA条形码的初步筛选

DNA条形码(DNA barcoding)是一种新的物种鉴定技术,COI序列已成功应用于动物的鉴定,但目前国际上还没有找到一个通用序列能鉴定所有植物物种。为探索适合于夹竹桃科植物DNA条形码序列,拟用matK、ITS2、ITS 3个常规引物序列对夹竹桃科5个属的部分植物进行基因序列对比分析,并运用MEGA 7.0构建系统进化树进行系统发育分析、鉴定其亲缘关系。结果显示在ITS2、ITS、matK 3个引物序列中,只有matK引物序列能正常扩增目的基因,扩增成功率达到100%,并且该引物序列对比分析和系统发育树的聚类结果与传统分类学的鉴定结果一致。建议将matK序列作为夹竹桃科DNA条形码鉴定候选序列之一。     

峨眉山区唇形科药用植物ITS2和mat K条形码序列鉴定

目的 评价以ITS2和matK序列作为DNA条形码对峨眉山区唇形科药用植物的鉴定效果。方法 从峨眉山区采集23种唇形科药用植物样本,提取DNA,PCR扩增ITS2序列,并从Genbank上分别下载54与51条唇形科植物的ITS2及matK序列;使用MEGA 5.0软件计算全部序列的种间、种内遗传距离及序列变异位点,构建Neighbor Joining(NJ)系统进化树,最后开展barcoding gap分析。结果 峨眉山唇形科药用植物的ITS2序列长度为190～237 bp,GC含量为53%～73%,具有较为明显的barcoding gap,对唇形科植物的识别率为94%,而matK序列的barcoding gap不显著,有明显重叠现象,对唇形科植物的识别率为96%。结论 ITS2从种水平上对唇形科植物有更好的鉴定能力,但matK序列对唇形科植物的识别率更高,因此,以ITS2为主,matK序列为辅的鉴定方法能够对唇形科药用植物进行快速、准确的鉴定和识别,准确阐明物种之间的亲缘关系,对峨眉山区唇形科药用植物资源的有效保护和合理开发提供了理论依据。     

蒙古黄芪与膜荚黄芪特异性分子标记鉴别研究

目的:通过分析不同基原中药黄芪样本DNA序列,研究特异性鉴别蒙古黄芪与膜荚黄芪的方法。方法:通过筛选5条常用DNA条形码序列(ITS,ITS2,psbA-trnH,rbcL,matK),运用MEGA软件进行序列比对,分析可特异性鉴别蒙古黄芪与膜荚黄芪的序列及SNP位点,并设计特异性引物。结果:ITS及ITS2序列可准确区分蒙古黄芪与膜荚黄芪,发现稳定的SNP位点,蒙古黄芪在ITS序列第476位点(位于ITS2序列上游)为碱基C,而膜荚黄芪为碱基T,并设计三对特异性鉴别蒙古黄芪的引物对。结论:ITS/ITS2序列以及特异性引物可准确鉴别蒙古黄芪与膜荚黄芪,为黄芪药材的基原鉴定提供科学依据。     

基于DNA条形码分析的霍山石斛及其常见混伪品的初步研究

该研究选择叶绿体基因rbcL,matK及核基因组ITS2序列初步探讨石斛属植物的系统发育关系,筛选可用于石斛属药用植物鉴定的DNA条形码通用序列,分析应用DNA条形码对霍山石斛及伪品进行品种鉴定的可能性。使用ITS2,rbcL,matK序列的通用引物对石斛属植物进行扩增测序,通过比较各序列的扩增和测序成功率,种内和种间的变异等指标,运用Bio Edit,MEGA 5. 0等软件分析序列,构建NJ分子系统树,进而评价不同序列的鉴定能力。结果表明ITS2序列不仅在石斛属种内变异和种间变异最大,而且有明显的条形码间隙,种内变异和种间变异重合较少,ITS2序列不同石斛种形成单系分支的百分比也最高,能较好地区分不同种类的石斛。rbcL和matK序列扩增成功率低、NJ系统树可靠性不高,rbcL和matK序列构建的系统树中形成单系的物种支持百分比例均较低。因此ITS2序列可以作为DNA条形码用来鉴别霍山石斛和铜皮石斛、铁皮石斛。     

密脉鹅掌柴居群的ITS1和ITS2分子鉴定研究

目的对密脉鹅掌柴3个居群内的ITS区DNA序列进行生物信息分析。方法采用ITS区特异引物ITS4/ITS5对密脉鹅掌柴3个居群进行PCR扩增并测序。结果密脉鹅掌柴的ITS区全序列总长为658bp,其中ITS1、5.8S和ITS2序列长度分别为223bp、164bp和223bp。在ITS1、ITS2片段上,3个居群的密脉鹅掌柴种间K2P最小遗传距离均大于种内K2P最大遗传距离,NJ系统发育树也显示3个居群的密脉鹅掌柴均可与Genbank数据库中鹅掌柴属17个外源种植物鉴别开,其中ITS2和ITS1序列上分别具有2个和1个有效鉴别位点。结论 ITS1和ITS2序列均适用于密脉鹅掌柴的DNA条形码,且ITS2比ITS1更适合密脉鹅掌柴的分子鉴定。     

基于DNA条形码技术鉴别4种龙胆科"地格达"类蒙药基原植物

目的:建立一种快速、准确和标准化的龙胆科“地格达”类蒙药材的DNA条形码鉴别方法,为“地格达”类蒙药材的分子鉴定提供依据.方法:对蒙药地格达类药用植物进行通用引物PCR扩增,PCR扩增产物直接测序,并对序列进行分析.结果:测得4种“地格达”的rbcL,ITS,trnH-psbA和matK全长序列,4种序列长度的范围为388 -940 bp,rbcL,ITS,matK序列都可以将其鉴别出来.结论:tmH-psbA序列不适合用于4种“地格达”的鉴别,ITS序列可作为地格达类蒙药材一种良好的分子标记.通过DNA条形码鉴别方法可对4种龙胆科“地格达”进行准确、可靠、有效的分子鉴别.     

白头翁属药用植物及药材鉴别研究

目的：本研究对白头翁、朝鲜白头翁、兴安白头翁3种药用植物及药材进行了形态分类和ITS2序列分子鉴别研究,为建立其分子鉴定方法提供有力依据。方法：通过对长白山区白头翁属3种药用植物进行野外实地考察采样,形态分类描述及提取样品总DNA,扩增ITS2序列、双向测序。所得序列经CodonCode Aligner拼接、比对,采用MEGA 6.0软件对样品进行变异位点分析、计算种内和种间遗传距离（K2P）并构建邻接树（NJ）。结果：形态鉴别容易区分白头翁与朝鲜白头翁和兴安白头翁,但朝鲜白头翁和兴安白头翁不易区分,ITS2序列片段长度均为219bp,3种药用植物的药材ITS2序列与其基原植物序列一致,种间变异位点有6个,遗传距离显示物种种内最大K2P距离远远小于种间最小K2P距离,NJ树结果显示,白头翁、朝鲜白头翁、兴安白头翁均可明显区分。结论：ITS2序列能够准确鉴定白头翁属3种药用植物的药材和基原植物,可作为形态鉴别的有力补充。     

景天属药用植物DNA条形码研究

目的：评价DNA条形码候选序列对景天属药用植物及其混伪品的鉴别能力,探索景天属药用植物鉴定的新方法。方法：使用ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列的通用引物对景天属药用植物进行PCR扩增和测序,通过比较各序列的扩增效率、种内和种间变异的显著性,以及Barcoding gap,采取BLAST 1和Nearest Distance 方法评价不同序列的鉴定能力。结果: ITS2序列在采集的景天属几种药用植物中扩增成功率为100%,其种内种间变异差异、Barcoding Gap较psbA-trnH、rbcL序列具有更明显的优势,而且纳入网上48个样品33个种的数据后鉴定成功率仍达到100%。结论：ITS2序列能够准确鉴定景天属药用植物,并将其与常见混伪品区别开,ITS2可推荐为景天属首选的DNA条形码序列。     

不同产地何首乌的ITS序列研究

目的研究不同产地何首乌的ITS片段遗传差异性,分析该片段在何首乌道地性的DNA分子鉴别和野生资源品种的鉴定及种质资源研究中的意义。方法从来自不同原产地的何首乌中提取总DNA,以核基因组ITS通用引物为引物进行扩增,扩增产物经纯化后,用PCR产物直接测序法进行测序。结果各样品rDNA的ITS及5.8S rDNA完全序列,18S和26S rDNA部分序列,共约648bp,其中ITS1长度为195bp,5.8S长度为164bp,ITS2长度为189bp。序列间共有17个变异位点。结论ITS序列可对何首乌的道地性做出鉴别,对野生资源品种的鉴定具有较好的分辨性。     

甘肃野生秦艽rDNA ITS区序列分析

目的:比较研究甘肃不同地区4种野生秦艽rDNA ITS碱基序列的差异及其规律,寻找秦艽组药材之间的分子鉴别方法。方法:对rDNA ITS区进行了PCR扩增、测序,运用Clustal X,MEGA3等软件对ITS区序列进行分析。结果:不同地区秦艽、麻花秦艽、小秦艽及黄管秦艽的ITS长度为800 bp,ITS1,5.8S和ITS2序列长度分别为290,170,340 bp。根据两者序列以邻接法建立分子系统发生树。结论:ITS序列可以作为野生秦艽分子鉴定的依据。     

ITS2和psbA-trnH序列鉴别马鞭草科药用植物

目的:评价几条热点DNA条形码候选序列对马鞭草科药用植物的鉴别能力。方法:选择psbA-trnH,rbcL,matK,ITS2和ITS序列进行评价,使用各序列的通用引物进行扩增和测序,用扩增及测序成功率,种内种间差异,barcod-ing gap,基于BLAST 1和Nearest Distance方法的鉴定成功率等指标来评价各序列的鉴定能力。结果:对马鞭草科32个种55个样本的序列分析发现,matK的扩增成功率太低,未纳入后续分析;ITS,ITS2,psbA-trnH以及rbcL的扩增及测序成功率分别为83.6%,83.6%,96.4%,98.2%,其鉴定成功率除rbcL为77.8%,75.9%外都为100%,但ITS2序列的种间,种内差异,barcoding gap较psbA-trnH,ITS有明显优势。ITS2序列进一步纳入网上163个样品的数据后其鉴定成功率依然可以达到89.5%,87.6%。结论:考虑到psbA-trnH较高的测序成功率,ITS2和psbA-trnH是适合马鞭草科植物鉴别的一个较好DNA条形码序列组合。     

ITS2序列鉴别10种杜鹃属药用植物

目的:对10种杜鹃属药用植物进行分子鉴别。方法:对4个种5个样本的核基因ITS2片段进行PCR扩增并双向测序,所得序列经CodonCode Aligner拼接后,结合从GenBank上下载的18个样品的序列用MEGA4.0软件进行相关数据分析,并用非加权配对算术平均法(UPGMA)构建聚类树。结果:10种杜鹃属药用植物的ITS2序列长度为242～245 bp,其所构建的系统树各个种不同的样本均分别聚在一起,表现出单系性。结论:ITS2序列能够有效区别10种杜鹃属药用植物,对杜鹃属中药材的鉴定具有一定的应用价值。     

豆蔻属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的:针对鉴定十分困难的豆蔻属药用植物筛选适合其鉴定的DNA条形码序列,探索豆蔻属药用植物鉴定新方法.方法:对该属植物36个物种,46个样本的8个候选条形码序列(psbAtrnH,matK,rbcL,psbK-psbI,rpoB,atpB-rbcL,ITS,ITS2)进行PCR扩增、测序和序列分析,我们采用了4种方法对于数据进行分析,应用Mega4.1计算不同序列的种间和种内遗传距离(K-2P);用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性;用Taxon DNA软件评估"Barcoding Gap";用Blast、Distance方法检验物种鉴定的可靠性.结果:ITS2和ITS序列变异显著,物种水平鉴定成功率达100%,其它6个候选序列(psbA-trnH,matK,rbcL,psbK-psbI,rpoB,atpB-rbcL)不能有效鉴定豆蔻属物种.结论:本文推荐将ITS2和ITS作为豆蔻属药用植物潜在的DNA条形码序列,并依此建立该属药用植物的DNA条形码鉴定方法.     

豆蔻属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的：针对鉴定十分困难的豆蔻属药用植物筛选适合其鉴定的DNA条形码序列,探索豆蔻属药用植物鉴定新方法。方法：对该属植物36个物种,46个样本的8个候选条形码序列（psbA- trnH, matK, rbcL, psbK-psbI, rpoB, atpB-rbcL, ITS, ITS2）进行PCR扩增、测序和序列分析,我们采用了4种方法对于数据进行分析,应用Mega4.1计算不同序列的种间和种内遗传距离（K-2P）;用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性;用Taxon DNA软件评估“Barcoding Gap”;用Blast、Distance方法检验物种鉴定的可靠性。结果：ITS2和ITS序列变异显著,物种水平鉴定成功率达100％,其它6个候选序列（psbA-trnH, matK, rbcL, psbK-psbI, rpoB, atpB-rbcL）不能有效鉴定豆蔻属物种。结论：本文推荐将ITS2和ITS作为豆蔻属药用植物潜在的DNA条形码序列,并依此建立该属药用植物的DNA条形码鉴定方法。     

冬虫夏草及虫草类产品DNA条形码鉴定研究

冬虫夏草为我国名贵中药材,替代、掺伪、造假等现象普遍,为实现其准确鉴别,该研究采用DNA barcoding方法对6种116份虫草菌和146份寄主分别进行鉴定,并收集了6种29份虫草类产品,基于ITS序列设计虫草菌特异引物,结合虫体COⅠ序列鉴定,对冬虫夏草及其类似产品进行更精确的鉴定。结果表明,基于ITS序列和COⅠ序列均可实现冬虫夏草与虫草类物种及伪品的鉴别;通过2对ITS特异引物ITSSF1/ITSSR1和ITSSF2/ITSSR2,可分别特异扩增到297 bp和136 bp的冬虫夏草菌短片段,实现了冬虫夏草菌与易混淆物种的快速鉴别;而结合COⅠ序列可应用于粉末状态下冬虫夏草全草与人工培育菌丝的准确区分,并实现虫草类产品的快速检测。因此,ITS特异引物结合COⅠ序列,冬虫夏草与发酵菌丝及虫草类产品可快速、准确鉴别。     

蜘蛛抱蛋属药用植物分子鉴定研究

通过比较各分子标记的PCR扩增成功率、测序效率、种内与种间变异和鉴定成功率等指标,考察6个分子标记(rbcL、matK、psbA-trnH、psbK-psbI、核ITS和ITS2)及其组合对蜘蛛抱蛋属药用植物的鉴定结果,评价不同标记在蜘蛛抱蛋属药用植物中的鉴定能力,确定适合该属鉴定的DNA分子标记。结果显示,对蜘蛛抱蛋属11个种20个样本进行分析,rbcL、matK、psbA-trnH、psbK-psbI序列获得率较高,matK鉴定成功率在获得的单一序列中最高(85%),多序列组合在鉴定效率方面比单一序列有所提高,其中matK+psbK-psbI的鉴定成功率为100%。因此,matK+psbK-psbI可用于蜘蛛抱蛋属药用植物的鉴定。