基于SCoT标记血叶兰资源的亲缘关系分析

目的采用SCoT分子标记方法对血叶兰Ludisia discolor及其近缘属植物资源进行亲缘关系及DNA指纹图谱构建,从分子水平对血叶兰及其近缘属种质进行区分。方法使用正交设计方法,对SCoT-PCR反应体系进行优化,筛选适合血叶兰的反应体系、最佳退火温度及SCoT引物。以供试的12份种质资源为材料,利用筛选的引物对其进行分析,用POPgene计算材料间的遗传多样性系数,NTSYS软件进行聚类分析,并构建DNA指纹图谱。结果获得适用于血叶兰的SCoT-PCR反应体系,筛选出12条多态性好的血叶兰SCoT引物,多态性比率为98.98%。根据Nei’s遗传相似系数,在相似系数为0.45时,12份种质资源可被分为3个分支。其中,斑叶兰与7份血叶兰种质归为Ⅰ类,3份金线兰种质为Ⅱ类,而绿石蚕单独聚为Ⅲ类。利用SC8引物构建的DNA指纹图谱即可将12份材料鉴别开。结论 12份血叶兰及其近缘属种质具有丰富的遗传多样性,构建的DNA指纹图谱可用于血叶兰及其近缘属品系鉴定。     

石斛属4种植物的AFLP分析

目的 研究石斛属植物DNA指纹图谱,初步探讨AFLP分子标记技术在石斛地道性鉴别上的应用。方法采用扩增片段长度多态性(AFLP)技术对石斛属内石斛组4个种和一个外类群种进行基因组DNA多态性分析。结果从64对引物组合中选出5对引物组合构建了5个种的DNA指纹图谱。通过聚类分析,石斛属4种植物聚成一个大类,彼此关系得到了很好的分辨,并获得bootstrap校验的有力支持。结论AFLP技术可用于药用石斛DNA指纹图谱研究。     

重楼属植物遗传多样性的RSAP标记

目的:研究重楼属植物DNA指纹图谱,初步探讨RSAP分子标记技术在重楼属植物遗传多样性研究上的应用.方法:采用限制性位点扩增多态性(restriction site amplification polymorphism,RSAP)技术对重楼属8个种进行基因组DNA多态性分析.结果:用10条RSAP引物即选出18对引物组合构建了8个种的DNA指纹图谱.通过遗传距离构建系统进化树,重楼属8个种的进化关系得到了很好的分辨.结论:RSAP标记能够对重楼属植物进行准确的分子鉴定,为重楼属中药材的种类鉴定和种间的分类地位提供分子生物学依据.     

虎耳草属植物SSR分子标记的开发及应用

为了开发虎耳草属基因组SSR分子标记,该研究基于Illumina Mi Seq高通量测序平台对虎耳草属植物混合样本进行基因组测序,利用MISA程序识别和定位SSR位点,利用Primer 3软件对搜索到的SSR位点两端设计引物。随机合成120对引物进行多态性引物筛选,再从多态性引物中选取易扩增、多态性高的引物,对25种虎耳草属植物基因组进行扩增,检测引物的通用性,并进行UPGMA聚类分析。结果显示,在测序拼接后获得的1 881 979条序列中,共搜索到587 256个SSR。针对2~6个核苷酸为重复基元的SSR位点设计引物,经过逐级筛选,获得17对多态性高、容易扩增的引物,在25种虎耳草属样品中共扩增出2 687个多态性条带,每对引物扩增的多态性条带平均为158个,通用率为88.0%~100%。利用开发的SSR标记对虎耳草属25种植物进行聚类分析,物种间关系与根据传统形态学特征分类的结果存在差异。本研究为虎耳草属植物分类学关系提供了分子证据,所开发的SSR引物具有较高的种间通用性和多态性,为研究该属植物的遗传多样性奠定了基础。     

基于SCoT标记对壮药材滇桂艾纳香常混淆基原植物假东风草和东风草的鉴别研究

目的从分子水平快速、准确鉴别壮药材滇桂艾纳香的2个常混淆基原植物假东风草Blumeariparia(小花种)和东风草B. megacephala(大花种),研究假东风草(小花种)和东风草(大花种)的亲缘关系。方法采用SCoT分子标记研究,利用23条引物对30个植物样本进行扩增,NTSYS软件进行聚类分析,SPSS20.0软件进行主成分分析,并构建DNA指纹图谱,利用R语言进行Mantel test分析。结果从23条SCoT引物中筛选出多态性较好且条带清晰、重复性高的引物11条,共扩增出213条带,不同引物扩增出的多态性条带数为8～30条,平均为19.0条,多态性比率为98.12%。UPGMA聚类分析结果显示,供试品种间Dice遗传相似系数为0.373～0.849,遗传相似性(genetic similarity coefficients,GS)在0.421处可将30个样本分为3大类,其中第I类为假东风草(小花种),第II类与第III类均为东风草(大花种),主成分分析结果与聚类结果一致。SCoT引物3所构建的指纹图谱多态性好、条带清晰、种间差异明显,可用于2个品种的鉴定。Mantel test分析结果显示遗传距离与地理距离呈显著相关性(r=0.392 9,P=0.01)。结论 SCoT分子标记可以准确地区分开假东风草(小花种)和东风草(大花种)2个物种,为壮药材滇桂艾纳香的鉴别提供了新的方法。     

山东产丹参遗传多样性的扩增片段长度多态性指纹分析

目的研究山东产丹参的遗传多样性,初步探讨扩增片段长度多态性(AFLP)分子标记技术在丹参道地性鉴别上的应用。方法采用扩增片段长度多态性(AFLP)技术对山东产15个丹参样本进行DNA多态性分析。结果利用4对引物组合构建了15个丹参样本的DNA指纹图谱,通过相似性和聚类结果分析,丹参和白花丹参样本的遗传相似性较低,聚类结果也划分为两大类群,证明它们之间的亲缘关系较远,分化明显。临沂地区的野生和栽培丹参样本聚在一类,且栽培品种和野生品种之间具有一定的遗传差异。结论山东产丹参具有一定的遗传多样性,AFLP技术可用于丹参道地性鉴别。     

天麻不同种质的AFLP和SSR分析

目的:研究天麻不同种质DNA指纹图谱,探讨扩增酶切片段长度多态性(AFLP)、简单序列重复(SSR)分子遗传标记技术在天麻遗传变异分析上的应用。方法:采用AFLP、SSR及其聚类树对24份不同天麻种质材料的遗传多样性等进行分析,并对这2种分子标记进行比较。结果:检测到AFLP多态性44%-89%、SSR多态性15%-69%;AFLP聚类相似性系数0.56-0.98,SSR聚类相似性系数0.13-1.00。2种分子标记将天麻变型种质聚类划分的结果相近,但SSR能将野生天麻聚在一类。结论:天麻不同种质AFLP多态性高于天麻SSR,SSR对野生天麻有较强的区分能力。     

基于RAPD标记竹节参及其近缘植物的品种鉴别

目的建立竹节参及其近缘人参属植物种间快速鉴别体系。方法采用RAPD技术获得DNA指纹图谱,根据图谱中特异性条带,绘制人工绘制品种鉴定图(MCID)。结果从16条随机引物中筛选出能稳定扩增并且具有特异性条带的4条引物构建DNA指纹图谱,共扩增出46条带,其中多态性条带42条,多态性比率为91.30%。利用其中的多态性条带,绘制出图谱关系分析图,构成竹节参及其近缘植物的人工绘制品种鉴定图。结论该方法快速简单,结果直观可靠,为竹节参及近缘品种的初步鉴别提供了一种有效可行的方法。     

花叶开唇兰与台湾银线兰的SSR标记技术鉴别

目的利用SSR分子标记技术建立金线莲基原植物花叶开唇兰Anoectochilus roxburghii及其常见混淆品台湾银线兰A.formosanus的鉴别依据。方法根据花叶开唇兰转录组数据进行分析筛选SSR引物,通过DNA提取、PCR扩增以及引物多态性筛选等方法鉴别花叶开唇兰及台湾银线兰,从而鉴定药用金线莲真伪。结果基于花叶开唇兰转录组数据筛选出SSR多态性引物13对,UPGMA聚类法显示两者遗传相似系数变幅为0.38～1.00,在遗传相似系数0.38处,可将其完全分开。结论该研究构建了花叶开唇兰与台湾银线兰的分子标记鉴定体系和指纹图谱,为金线莲的商品鉴别及质量控制提供科学依据。     

SCoT分子标记对茶枝柑及近缘种遗传多态性分析

目的采用SCoT分子标记方法对茶枝柑及近缘种进行遗传多态性分析。方法使用正交设计方法,对Mg~(2+)、dNTPs、ExTaq DNA聚合酶、引物浓度及模板DNA用量5个因素进行筛选,筛选适合茶枝柑及近缘种的SCoT-PCR反应体系,同时通过梯度温度筛选最佳退火温度,并验证其多态性引物。结果得到适于茶枝柑的SCoT标记PCR反应体系,最终筛选出12条清晰、条带丰富的作为茶枝柑及近缘种SCoT分子标记的引物,同时通过NTSYS软件分析得到茶枝柑及近缘种的相似系数表和UPGMA聚类树。结论运用3个不同地域柑橘基因组DNA对优化的SCoT-PCR反应体系进行验证,获得了多态性丰富、条带清晰的扩增图谱,表明茶枝柑SCoT分子标记技术体系稳定可靠。而聚类分析结果能够直观、科学地从分子角度对茶枝柑及近缘种13种材料进行初步区分。     

多花黄精转录组SSR位点分析及分子标记开发

目的基于转录组测序数据鉴别和分析多花黄精EST-SSR位点,开发可用于多花黄精种质资源评价与利用的SSR标记。方法利用MISA工具从多花黄精转录组126 544条Unigenes中鉴定SSR位点并进行分析;利用Primer 3.0设计SSR引物,随机选择50对SSR引物进行有效性验证。结果从9 982条Unigenes中鉴定出12 317个包含2～6个核苷酸重复类型的SSR位点,SSR的分布频率为9.73%,发生频率为1/5.91 kb;SSR位点中的主导类型是二核苷酸重复,占总SSR的53.14%,其次是三核苷酸重复,占33.31%。SSR引物的有效性筛选显示,50个SSR引物对中有29个(58%)可从多花黄精中扩增出预期大小的SSR条带。SSR荧光标记的毛细管电泳检测显示在多花黄精的7个SSR位点共鉴定出了9种基因型,进一步验证了SSR引物的有效性。结论多花黄精转录组SSR位点出现频率高,重复类型丰富,多态性较高,这将为多花黄精遗传多样性分析和遗传图谱构建提供大量有价值的候选标记,也可为黄精属内种间物种的分子鉴别、多花黄精优良品种的分子辅助育种提供技术手段。     

卷丹及主要食用百合EST-SSR鉴别体系的构建

目的开发卷丹Lilium lancifolium、兰州百合L. davidii var. willmottia、岷江百合L. regale、香水百合L. casa和龙牙百合L. brownie var. viridulum的EST-SSR分子鉴别体系,分析EST-SSR分子标记技术对百合近缘种的开发效率和鉴别能力。方法利用MISA.pl程序对NCBI公布的百合属EST基因序列进行SSR位点的识别,通过Primer3程序模块批量生成EST-SSR引物,经PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳对引物进行初筛,用聚丙烯酰胺凝胶电泳验证初筛引物,标记并分析不同种质的特征泳带,构建鉴别体系。结果共设计了199对SSR引物,经过26对引物的筛选,获得了2对高效鉴别引物,其中引物JZ391构建的分子鉴别体系,可有效鉴别混掺的商品百合,具有一定的实用价值。结论基于研究材料具有极端的遗传特征,本实验鉴定标记开发非常高效,研究结果证实了物种的遗传基础是影响其EST-SSR分子标记开发效率的重要因素,同时,该案例可为其他类似百合遗传基础的中药材进行EST-SSR标记开发,提供参考尺度。     

基于EST-SSR标记的栀子品种亲缘关系分析及指纹图谱构建

目的 使通过分子标记手段鉴定栀子Gardeniajasminoides品种成为现实,满足苗期鉴别栀子品种资源的需要。方法 采用14对多态性较好的转录组微卫星（EST-SSR）引物对栀子及10个品种进行扩增检测,分析其遗传多样性和遗传距离等参数,并进行系统聚类。结果 14对EST-SSR引物共检测到62个等位基因,平均每个位点扩增出4.4条,栀子品种Nei多样性指数（H）和Shannon指数（I）分别为0.653 3和1.226 8,表现出较高的遗传多样性水平。同一品种的不同样品能较好地聚集在一起,但品种之间并未完全按形态学性状聚类分支。构建的指纹图谱通过引物及引物组合能较好地将栀子品种进行区分。结论 利用14对EST-SSR引物成功地构建了10个栀子品种的指纹图谱,研究结果可为栀子品种鉴定、亲缘关系及品种起源提供科学依据。     

厚朴转录组SSR标记的开发及功能分析

目的分析厚朴转录组中的SSR位点,并设计引物初步验证,对含SSR的序列进行功能分析,为厚朴分子辅助标记育种和资源保护提供了有利工具。方法将通过厚朴高通量转录组测序获得的Unigene序列进行SSR位点挖掘,利用Primer.03进行引物设计,随机挑选45对引物进行PCR,并利用Blast软件对含有SSR的Unigene进行功能分析。结果在16 369条厚朴转录组序列中共获得8 635个SSR位点,出现频率为52.75%。SSR序列中单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸为优势重复类型,重复比例最高为10次,主导重复基元类型为A/T(47.16%)、AG/CT(31.74%)、AAG/CTT(6.53%)。45对引物中22对(48.89%)可以扩增出预期大小的条带。含SSR的Unigene与能量和氧化还原等代谢过程,以及RNA转运、剪接体和植物激素信号转导等通路有关。结论厚朴高通量转录组序列的SSR位点具有类型丰富、特异性强和潜能高等特点,同时SSR序列的功能分析将为厚朴基因挖掘和分子标记辅助育种提供有利的工具。     

野三七转录组中SSR位点信息分析及其多态性研究

目的 分析野三七Panax vietnamensis var. fuscidiscus（PVF）转录组中的SSR位点信息,并设计简单重复序列（SSR）引物,以期为野三七分子标记辅助育种提供有力工具。方法 利用MISA工具筛选了野三七转录组测序获得的126 758条unigenes,对其SSR位点信息进行了分析;在此基础上利用Primer3设计SSR引物,并随机选择30对SSR引物对13株不同来源的野三七进行多态性扩增分析。结果 在野三七的转录组中,共搜索到21 320个SSRs,分布于17 780条unigenes,SSR位点出现频率为16.82%。SSRs位点中二核苷酸重复是主要类型,占总SSRs的52.52%;其次是三核苷酸重复基序（28.08%）。SSRs所包含的重复基元中,二核苷酸重复基元AG/CT和AT/AT是优势重复基元类型,占总SSRs的46.25%。利用Primer3共设计出39 336对SSR引物。随机选择30对引物进行PCR扩增,其中29对（96.67%）扩增出清晰、可重复的条带,15对（50.00%）扩增条带表现出多态性。利用UPGMA作图,将13个材料分为2类。结论 野三七转录组中SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为其遗传多样性分析和遗传图谱构建提供了丰富的候选分子标记。     

广西地不容SSR标记开发及遗传多样性研究

目的基于广西地不容转录组序列开发SSR引物,并用于该物种自然居群遗传多样性的研究。方法从广西地不容转录组测序获得的unigene序列中挖掘SSR位点,采用Oligo 7.0软件设计引物,通过电泳法筛选得到多态性高的SSR引物用于遗传多样性研究。结果从广西地不容转录组20 637条unigene序列中,搜索到6 833个SSR位点,出现频率为33.11%。基于转录组序列设计50对引物,筛选得到10对多态性高的引物。10对引物在5个居群63个样本中共扩增得到83个条带,有效条带百分率为100%,多态性信息量(PIC)为0.6889。在物种水平和居群水平上,Nei基因多样性指数(H)分别为0.725 2和0.613 4,Shannon多样性指数(I)分别为1.576 6和1.220 3,观察杂合度(Ho)分别为0.584 5和0.558 4,期望杂合度(He)分别为0.731 2和0.643 5。居群的遗传分化系数(Fst)为0.146 5,基因流(Nm)为1.456 9。UPGMA聚类分析表明,5个居群可分为3支系。结论开发的SSR标记适用于广西地不容的遗传多样性分析。广西地不容在物种和居群水平上均具较高的遗传多样性,遗传分化主要存在于居群内部。     

鱼腥草转录组SSR位点信息分析及其多态性研究

目的分析鱼腥草Houttuynia cordata转录组中的SSR位点信息,并设计简单重复序列(SSR)引物,以期为鱼腥草分子标记辅助育种提供有力工具。方法利用MISA工具筛选了鱼腥草转录组测序获得的63 954条unigenes,对其SSR位点信息进行了分析;在此基础上利用Primer 3设计SSR引物,并随机选择50对SSR引物对16株不同来源的鱼腥草进行多态性扩增分析。结果在鱼腥草的转录组中,共搜索到4 800个SSRs,分布于4 413条unigenes,SSR位点出现频率为7.51%。SSRs位点中三核苷酸重复是主要类型,占总SSRs的41.54%;其次是单核苷酸重复基序(占27.35%)。SSRs所包含的重复基元中,单核苷酸重复基元A/T是优势重复基元类型,占总SSRs的27.0%。利用Primer3共设计出3 068对SSR引物。随机选择50对引物进行PCR扩增,其中43对(86.0%)扩增出清晰、可重复的条带,且表现出多态性。利用UPGMA作图,将16个样品分为2类。结论鱼腥草转录组中SSR位点出现频率高,类型丰富;大量的SSR为其遗传多样性分析和遗传图谱构建奠定基础。     

桂郁金EST资源的SSR信息分析及EST-SSR标记开发

目的:分析桂郁金EST中SSR位点分布规律,开发桂郁金EST-SSR引物,探讨EST-SSR用于桂郁金品种遗传多样性的可行性。方法:从NCBI公共数据库下载姜黄属EST序列(expressed sequence tag,EST)12 678条,利用MISA软件对其进行SSR位点查找,选出符合条件的序列,采用Primer 5.0软件设计EST-SSR引物,利用聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)电泳研究这些EST-SSR引物PCR扩增的特点,进一步验证开发结果的合理性与有效性。结果:下载得到的12 678条EST序列中,共有926条序列包含SSR位点,占整个EST数据库的7.30%,其中SSR位点所占比例最大的是二核苷酸重复序列,三核苷酸和四核苷酸次之,分别为623(50.90%)个,388(31.70%)个和125(10.21%)个。根据筛选得到的微卫星序列共设计了165个EST-SSR引物对,选择其中92分以上的24个合成。PCR检测表明,21个引物对(87.50%)可以扩增出稳定清晰的带型;在6份不同种质桂郁金中检测到13对EST-SSR引物有多态性,占设计引物的54.17%。利用13对验证的EST-SSR引物对20个桂郁金品种进行了亲缘关系分析。结论:桂郁金EST-SSR标记开发的效率较高,是桂郁金SSR标记开发的重要措施,对于桂郁金品种鉴定和遗传多样性分析以及育种等方面具有重要的意义。     

过路黄和广金钱草的HPLC指纹图谱比较研究

目的比较过路黄Lysimachia christinae和广金钱草Desmodium styracifolium的化学成分异同,为阐明二者药效异同提供参考。方法采用RP-HPLC建立过路黄和广金钱草的HPLC-UV指纹图谱和HPLC-ELSD指纹图谱,比较二者2种指纹图谱的差异。结果过路黄的HPLC-UV指纹图谱和其HPLC-ELSD指纹图谱的差异很大,UV检测到的强峰并非ELSD检测到的强峰,广金钱草亦然;过路黄的HPLC-UV指纹图谱有14个共有峰,HPLC-ELSD指纹图谱有5个共有峰;而广金钱草的HPLC-UV指纹图谱有28个共有峰,HPLC-ELSD指纹图谱有18个共有峰;13批过路黄的指纹图谱相似度较13批广金钱草的相似度差;过路黄和广金钱草的HPLC-UV指纹图谱有4个共有峰,二者的HPLC-ELSD指纹图谱有2个共有峰。结论 HPLC-ELSD指纹图谱能更好地反映过路黄和广金钱草中量较高的非挥发性成分组成的全貌;市售过路黄的质量差异大,而市售广金钱草的质量稳定;过路黄和广金钱草可能含有2种量较高的相同成分,作为二者治疗相同病症的物质基础,但该2种药材应该各具偏性,各有独特的治疗功用,应明确区分。