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。     

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。     

基于DNA条形码的芦荟属6种植物的分子鉴定

目的筛选出适合芦荟属6种植物的DNA条形码序列。方法采用试剂盒法提取芦荟属6个品种基原植物的18份样本基因组DNA,应用通用引物扩增其核基因ITS2序列和叶绿体psbA-trnH、rbcL、matK基因序列并进行双向测序,采用Sequencher 4.1.4软件对测序峰图进行校对拼接,应用MEGA 5.0软件分析不同候选序列的特征,计算物种的种内、种间Kimura 2-Parameter(K2P)遗传距离,比较其种内、种间变异的大小,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。结果共获得72条序列,ITS2、psbA-trnH、rbcL、matK基因序列各18条,测序成功率均为100%。比对后序列长度为255~723 bp,GC量范围为30.6%~68.2%。psbA-trnH基因序列的最大种内遗传距离均小于最小种间遗传距离,有明显的barcoding gap,ITS2、rbcL、matK序列的种内变异和种间变异有一些重叠,没有明显的barcoding gap。基于psbA-trnH序列的发育树能将芦荟属6个品种完全区分,而其他3个序列在区分这些芦荟属品种时存在模糊鉴定。结论 DNA条形码技术可以准确鉴别芦荟属植物,psbA-trnH序列可以作为鉴别芦荟属植物的优选序列。     

落葵薯DNA条形码筛选及其近缘植物的分子鉴定

目的:利用DNA条形码鉴定落葵薯及其近缘植物。方法:对来自不同产地的28份落葵薯及其近缘植物的核基因ITS序列和ITS2序列、叶绿体基因matK序列、psbA-trnH序列和rbcL序列进行PCR扩增并测序,比较不同序列的PCR成功率及测序成功率,对各序列进行种内和种间变异分析,Barcoding gap检验,以及构建NJ树聚类分析,评估不同序列对落葵薯及其近缘植物的鉴别能力。结果:经PCR扩增、测序后发现落葵psbA-trnH序列出现碱基缺失事件,其他序列均扩增、测序成功;matK序列和rbcL序列的测序成功率均为100%,ITS序列和ITS2序列的测序成功率分别为78.75%和64.28%;4条序列中,ITS序列和matK序列的种内和种间距离分别在barcoding gap检验中明显分离;从NJ树来看,ITS序列、matK序列均可区分落葵薯及其近缘植物。结论:建议采用ITS序列及matK序列作为落葵薯及其近缘植物鉴定的DNA条形码。     

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。     

基于杜娟属植物的DNA 条形码序列筛选

我国的杜鹃属有毒植物约在60种以上，如羊踯躅等药用植物具有强毒付作用，而目前杜娟属的分类十分复杂。DNA barcoding技术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，但是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。本文对杜娟属257个物种ITS、ITS2、matK、PsbA-trnH序列比较，运用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性，然后用Taxon DNA软件评估这四个序列的barcoding gap。筛选适合于杜娟属的DNA条形码序列。分析结果表明：matK和psbA-trnH并不适合于杜娟属的DNA barcoding鉴定。ITS2和ITS序列都可以有效的对杜娟属植物进行DNA barcoding鉴定，但ITS在物种中的扩增效率较低，因此推荐将ITS2序列作为一个潜在的杜娟属植物DNA barcoding鉴定候选序列。     

栀子叶绿体DNA条形码的研究

目的评价3个叶绿体DNA(cpDNA)条形码候选序列对茜草科植物栀子属的鉴别能力,探索栀子属植物鉴定的新方法。方法使用matK、rbcL和psbA候选序列的通用引物对栀子属植物cpDNA进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增成功率、长度、种内和种间变异、barcoding gap,并采用BLAST和DNA MAN进行分析评价。结果 matK、rbcL、psbA序列对栀子属3个物种、5个样本的扩增成功率均为100%,其中通用引物matK扩增的序列种内种间变异差异、barcoding gap较psbA、rbcL序列具有更明显的优势,其鉴定成功率相对较高。结论 matK是适合栀子属植物鉴别的较好cpDNA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。     

忍冬科药用植物DNA条形码通用序列的筛选

目的:从4条DNA片段(psbA-trnH,matK,rbcL,和ITS2)中筛选可用于忍冬科药用植物鉴定的DNA条形码通用序列。方法:通过比较各序列的PCR扩增成功率、测序效率、种内和种间变异、barcoding gap和鉴定成功率等指标评价不同序列在忍冬科植物中的鉴定能力。结果:对忍冬科13个属,33个物种,58个样本进行分析,ITS2序列在属水平上的鉴定成功率为100.0%,物种水平上的鉴定成功率为96.6%。结论:ITS2序列可以作为忍冬科植物的DNA条形码候选序列,同时推荐psbA-trnH序列作为ITS2序列的补充序列。     

基于杜娟属植物的DNA条形码序列筛选

我国的杜鹃属有毒植物约在60种以上，如羊踯躅等药用植物具有强毒付作用，而目前杜娟属的分类十分复杂。DNA barcoding技术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，但是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。本文对杜娟属257个物种ITS、ITS2、matK、PsbA—trnH序列比较，运用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性，然后用Taxon DNA软件评估这四个序列的barcodinggap。筛选适合于杜娟属的DNA条形码序列。分析结果表明：matK和psbA—trnH并不适合于杜娟属的DNA barcoding鉴定。ITS2和ITS序列都可以有效的对杜娟属植物进行DNA barcoding鉴定，但ITS在物种中的扩增效率较低，因此推荐将ITS2序列作为一个潜在的杜娟属植物DNA barcoding鉴定候选序列。     

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。     

千斤拔属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的筛选一种可准确、高效鉴别千斤拔属Flemingia Roxb.ex Ait.et Ait.f.药用植物的DNA条形码序列。方法对4种14份千斤拔属药用植物的ITS2、rbc L、psb A-trn H序列进行扩增和测序,同时查找NCBI数据库中千斤拔属植物的相应序列,共计7种20份,比较不同序列的扩增效率及测序成功率,并对其进行种内、种间变异分析,barcoding gap检验及NJ聚类图分析,以评估不同序列对千斤拔属植物的物种鉴别能力。结果测序成功率方面,ITS2与rbc L序列对所分析样品的测序成功率为100%,psb A-trn H的测序成功率为85.71%;3条序列中,只有ITS2在barcoding gap检验中具有显著gap;从NJ聚类图来看,ITS2可明显区分千斤拔属植物的不同物种(除F.philippinensis与F.stricta外)。结论 ITS2序列能准确鉴别千斤拔属药用植物,可作为千斤拔药材基原植物鉴定的条形码序列。     

鸡血藤及其混伪品的DNA条形码分子鉴定研究

目的采用分子生物学鉴定技术,筛选合适的DNA条形码序列,建立快速、准确鉴定鸡血藤的方法。方法采集72份鸡血藤及其混伪品的样本,分别提取样品DNA,对ITS2、matK、psbA-trnH、ITS和rbcL序列扩增、测序;计算各序列扩增成功率和测序成功率,利用MEGA7.0分析比对序列特征;基于Kimura-2-Parameter(K2P)双参数模型计算种内、种间的遗传距离评估Barcoding gap;利用Phylosuite软件构建ITS2、matK和psbA-trnH和多基因(I-M-P)联合系统发育树。结果 ITS2的扩增成功率和测序成功率最高,均为100%,matK和psbA-trnH的测序成功率亦有94.4%、91.7%,而rbcL和ITS仅为69.4%和61.1%;ITS2较其他条形码序列具有明显的Barcoding gap,且种内、种间重叠少;系统发育树显示,ITS2和psbA-trnH可将鸡血藤及其混伪品明显聚为不同分支,matK不能把滇鸡血藤和南五味子分开;I-M-P系统发育树同ITS2和psbA-trnH结果相同。结论以ITS2为主、psbA-trnH序列为辅的鉴定方法能够对鸡血藤及其混伪品进行快速、准确的鉴定,为鸡血藤临床用药的安全性和合理使用的准确性提供依据。     

濒危兰科药用植物DNA条形码鉴定

兰科药用植物形态分类困难,此研究采用DNA条形码分子鉴定法从分子水平验证兰科药用植物的传统形态分类。以matK,psbA-trnH和ITS2序列作为DNA条形码对已进行了形态鉴定的49属135种163份兰科药用植物样品进行分子鉴定,经DNA提取,PCR扩增、双向测序及校对拼接后,将得到的序列在GenBank中进行BLAST比对,然后运用MEGA 7.0软件中的Neighbor-joining(NJ)法构建物种系统进化树。结果表明,163份样品均能成功提取DNA;matK,psbA-trnH和ITS2序列的PCR扩增效率分别为100%,100%,98.77%;共获得487条序列,其中345条序列在GenBank数据库中比对到了相应物种的序列,142条为新增序列;运用NJ法构建的兰科药用植物系统进化树中,基于matK序列所构建的物种系统进化树要优于基于psbA-trnH和ITS2序列所构建的系统进化树。matK,psbA-trnH和ITS2序列在鉴定兰科药用植物过程中互为补充,DNA条形码分子鉴定法可用于辅助兰科药用植物的分类鉴定。     

云南草果种质资源DNA条形码序列分析

目的 筛选与评价适用于云南草果居群的DNA条形码。方法 以云南省草果种质资源为样本对ITS、psbA-trnH、matK、rbcL和ycf1 5条DNA条形码常用序列进行筛选与评价,并对草果居群进行扩增,测序,测序序列用Genestar进行拼接,然后用Mega进行数据处理,并对草果多样性及其鉴定进行分析。结果 引物ITS5和ITS4对草果的扩增片段长度大约为520 bp;rbcLa-F和rbcLa-R对草果的扩增片段长度大约为498 bp;引物ycf1-bF和ycf1-bR对草果的扩增片段长度大约为800 bp;引物psbA-trnH-1F和psbA-trnH-1R对草果的扩增片段长度大约为400 bp;引物matK-2F和matK-2R对草果的扩增片段长度大约为470 bp。扩增及测序的成功率均较高,结果大多可用。通过对草果ITS、psbA-trnH、matK和ycf1序列的扩增结果进行分析,草果与其他豆蔻属植物都可以被清晰地区分开;ITS序列所有样本分为MG5白花草果居群和其他居群;psbA-trnH序列所有样本分为MG5白花草果居群,MG6黄花草果居群和其他居群;matK序列所有样本分为MG6黄花草果居群和其他居群,MG5白花草果样本扩增失败;ycf1序列所有样本分为MG6黄花草果居群和其他居群,MG5白花草果居群与其他22个草果居群聚为一支;rbcL序列对所有样本的扩增均一致。结论 ITS、matK、psbA-trnH及ycf1序列均能将草果与其他同属植物进行准确区分;MG6的matK、psbA-trnH及ycf1序列发现了序列位点的变异,为草果品种的选育做出贡献。ITS和psbA-trnH序列可将黄花和白花草果序列区分开;草果白花黄花所有样本rbcL序列无任何变异,且用rbcL序列无法鉴别草果与其他同属植物,可将其舍去。     

基于叶绿体matK和rps16基因序列的黄精属药用植物亲缘关系分析

目的:开发适用于区分黄精属主要药用植物的DNA条形码序列,分析物种间亲缘关系。方法:设计黄精属专用的matK和rps 16基因扩增引物,扩增得到多花黄精、长梗黄精、黄精、滇黄精、玉竹、湖北黄精的相应序列,比较序列的种内和种间变异、条形码序列间隔,构建系统发育树,分析38份样品的系谱关系。结果:matK基因的种内变异度高于rps 16,rps 16基因的种间变异度高于matK,结合matK和rps 16基因序列可以应用于区分黄精属的主要药用植物。结论:结合matK和rps 16基因序列的信息可以用于区分黄精属的主要药用植物。