黄芩及其同属近缘种的DNA条形码鉴定研究

目的 利用DNA条形码鉴定技术,快速、准确地鉴别黄芩及其同属近缘种（易混品）。方法 提取黄芩及其同属近缘种的DNA,对ITS和psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内种间Kimura 2-parameter （K2P）遗传距离。采用相似性搜索法、最近距离法、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果 黄芩及其同属近缘种种间的ITS和psbA-trnH序列的遗传距离为0.067 97～0.088 80和0.050 61～0.057 37,明显大于黄芩种内的遗传距离0～0.006 40和0～0.003 11。ITS和psbA-trnH分子系统树显示,黄芩8个居群个体均聚为一单系分支,支持率均为100%,与其5个同属近缘种很好地区分开。3种鉴定方法表明,ITS和psbA-trnH序列适合鉴别黄芩及其同属近缘种。结论 ITS和psbA-trnH序列可以有效准确鉴别中药材黄芩及其近缘种。     

基于ITS2序列的茅苍术及其近缘种DNA分子鉴定

目的 应用ITS2条形码鉴定茅苍术Atractylodes lancea及其近缘种药材.方法 提取不同产地29份茅苍术、北苍术A. chinesis及白术A. macrocephala基因组DNA,通过PCR扩增ITS2序列并进行双向测序,测序结果提交至GenBank;从GenBank下载茅苍术及其菊科近缘种10种45条ITS2序列;对提交与下载的73条序列,应用MEGA 5.1软件进行序列比对,计算种内和种间距离,采用相似性搜索法、最近距离法进行鉴定分析,并构建Neighber-jioning(NJ)系统进化树直观反映鉴定结果.结果 茅苍术药材ITS2序列长度均为229 bp,是1个单倍型;与菊科近缘种苍术属药材距离较近,与菊科其他属近缘种之间遗传距离较远,NJ树结果显示茅苍术及其近缘种药材均可明显区分,表现出良好的单系性,依据ITS2二级结构,也可以直观地将茅苍术与菊科近缘种药材区分.结论 ITS2序列作为DNA条形码能稳定、准确鉴别茅苍术药材,为保障临床安全用药提供了新的技术手段.     

基于psbA-trnH序列的芦根及其混伪品DNA条形码鉴定

目的:应用psb A-trnH序列对芦根及其混伪品进行鉴定研究,为该药材的临床用药安全和市场监管等方面提供参考。方法:对芦根及其基原物种进行DNA提取、PCR扩增psb A-trnH序列、双向测序,结合Gen Bank下载序列,对序列进行比对、计算遗传距离、构建NJ系统聚类树。结果:芦根psb A-trnH序列长度为482～483 bp,种内有2个变异位点,有2种单倍型,G+C含量为37. 7%～37. 8%。芦根psb A-trnH序列种内遗传距离为0～0. 004 2,芦根与其混伪品的种间遗传距离为0. 008 3～0. 036 1,大于芦根种内最大遗传距离。基于psb A-trnH序列构建的NJ聚类树显示,芦根样品单独聚为一支,其混伪品各自聚为一支。结论:应用psb A-trnH序列可以鉴别芦根及其混伪品。     

鬼针草及其近缘种的分子鉴定和亲缘关系研究

目的 构建鬼针草Bidens pilosa及其与近缘种之间系统发育关系,准确鉴别鬼针草及其近缘种。方法 提取鬼针草及其近缘种DNA,对核基因ITS片段和叶绿体基因psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter （K2P）遗传距离。采用最近距离、相似性搜索、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果 ITS和psbA-trnH分子系统树支持鬼针草不同居群样本聚为一单系分支,支持率为79%和87%;其中,鬼针草与白花鬼针草构成一单系分支,金盏银盘与婆婆针构成姐妹群分支,上述两分支ITS和联合数据支持率均为100%;狼把草与柳叶鬼针草、大狼把草构成一单系分支（ITS和联合数据支持率为100%,psbA-trnH数据支持率为96%）。鬼针草及其近缘种种间ITS和psbA-trnH序列的遗传距离为0.007 94～0.128 80和0.005 18～0.074 52,均远大于鬼针草种内遗传距离0～0.001 59和0～0.002 52。结论 鬼针草与白花鬼针草亲缘关系最近,金盏银盘与婆婆针构成姐妹群关系,狼把草与柳叶鬼针草、大狼把草亲缘关系较近。ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别鬼针草及其近缘种。     

山药种质资源核糖体rDNA-ITS区序列分析

目的 分析14种山药DioscoreaeRhizoma种质ITS序列,为山药种质资源分子鉴别和进化关系研究提供依据。方法 PCR克隆扩增ITS序列并进行双向测序,Clustal X（v1.83）软件进行序列比对,Mega(V4.1)计算序列核苷酸比例及遗传距离,并构建邻接树（Neighbor-joining,NJ）和最大简约树（Maximum parsimony,MP）。结果 14种山药种质ITS序列全长为558～594 bp,其中ITS1长度为141～165 bp,ITS2长度为146～158 bp;ITS序列存在大量的转换、颠换,转化/颠换比率为5.347,ITS1和ITS2序列均显示102个变异位点;14种山药种质K2-P遗传距离为0～0.517 2;薯蓣Dioscoreaopposita、褐苞薯蓣Dioscoreapersimilis、日本薯蓣Dioscorejaponica关系亲密,组成单一支系;参薯Dioscoreaalata与山薯Dioscoreafordii关系亲密,聚为另一分支,并位于发育树基部。结论 ITS序列系统树为澄清山药类资源进化关系奠定了基础,序列中丰富的变异位点为多基原山药鉴别提供了科学依据。     

基于DNA条形码鉴别缘毛紫菀及狭苞紫菀

目的 基于ITS2和rbcL序列对来自不同地理环境的缘毛紫菀Aster souliei及狭苞紫菀A. farreri进行分子鉴定。方法 以ITS2和rbcL的特异性引物,扩增缘毛紫菀及狭苞紫菀的ITS2和rbcL的序列并测定,运用MEGA7.0软件进行多重比对分析和种间种内遗传距离分析,构建邻接法(neigbor-joining,NJ)系统发育树。结果 ITS2序列在缘毛紫菀及狭苞紫菀的变异位点较rbcL序列丰富,且种间与种内的变异位点数无交叉;ITS2序列的NJ树可将缘毛紫菀及狭苞紫菀样品进行有效区分,而rbcL序列构建的系统发育树无法使缘毛紫菀及狭苞紫菀样品得到有效的区分;ITS2及rbcL序列的遗传距离结果显示缘毛紫菀之间的遗传距离很近,而狭苞紫菀之间的遗传距离较远。结论 ITS2较rbcL序列更适合用于不同产地的缘毛紫菀及狭苞紫菀样品的鉴定;狭苞紫菀的种内差异较大。     

碎米桠及其近缘种的分子鉴定和亲缘关系研究

目的 构建碎米桠Isodon rubescens及其与近缘种之间系统发育关系,准确鉴别碎米桠及其近缘种。方法 提取碎米桠及其近缘种DNA,对核基因ITS片段和叶绿体基因psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离。采用最近距离、相似性搜索、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果 ITS和psbA-trnH分子系统树支持碎米桠5个居群样本聚为一单系分支,支持率为94%和68%;其中,碎米桠与毛叶香茶菜、香茶菜和内折香茶菜聚在一支,支持率为70%和51%;溪黄草和显脉香茶菜构成姐妹群分支,支持率为81%和63%。碎米桠及其近缘种种间ITS和psbA-trnH序列的K2P遗传距离为0.007 08～0.072 61和0.008 06～0.024 76,均远大于碎米桠种内的遗传距离0～0.001 76和0～0.002 68。结论 碎米桠与毛叶香茶菜、香茶菜和内折香茶菜亲缘关系较近,溪黄草和显脉香茶菜亲缘关系最近。ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别碎米桠及其近缘种。     

不同地理居群破布叶的psbA-trnH和ITS2序列及其聚类分析

目的探讨破布叶Microcos paniculata不同地理居群间的DNA序列变异与地理分布的关系,为其种质资源评价和基原植物的分子鉴定提供参考。方法对破布叶14个居群14份个体样品以改良的3×CTAB法提取基因组DNA,选择特异的引物扩增ITS2和psb A-trnH序列;PCR扩增产物直接双向测序分析。DNAMAN 8.0软件处理测序数据,MEGA6.0软件计算K2P遗传距离,运用NJ法构建系统聚类树。结果破布叶14个居群的ITS2序列均为462 bp,共检测到14个变异位点,居群间遗传距离0.000 0~0.019 8。除云南景洪居群样本的psb A-trnH序列存在8 bp缺失外,其他13个居群样本的psb A-trnH序列均长387 bp,无变异,居群间遗传距离为0.000 0。结论不同地理居群破布叶的psb A-trnH较ITS2更为保守,二者PCR扩增引物特异性好,扩增效率和测序成功率高,对其药材及基原植物的分子鉴定可采用psb A-trnH为主,ITS2序列为辅的DNA条形码技术。     

基于ITS2和psbA-trnH序列对细小种子类药材车前子的鉴定比较

为考察ITS2 序列和psbA-trnH 序列对车前子药材及其常见混伪品的鉴定能力,该研究对车前子2个基原物种及7种混伪品共71份样本进行了研究。采用MEGA 5.1对获得的ITS2和psbA-trnH进行序列比对,计算种内和种间kimura 2-parameter（K2P）遗传距离,并构建系统发育树。结果显示,车前和平车前的ITS2 序列长度分别为199,200 bp;两者的ITS2序列种内最大 K2P 遗传距离均小于与混伪品的最小种间K2P 遗传距离;基于ITS2 序列构建的NJ 树中,车前、平车前及其混伪品都表现出良好单系性,都能相互明显区分。表明ITS2序列能将车前子药材与混伪品进行很好的区分。车前和平车前的psbA-trnH序列长度均为340 bp,两者的psbA-trnH 序列种内最大K2P 遗传距离小于与混伪品的最小种间K2P 遗传距离;基于psbA-trnH 序列构建的NJ 树结果显示,除大车前外,车前子药材与其余混伪品可以明显区分。因此,ITS2序列作为DNA条形码,车前子及其混伪品具有良好的鉴别能力,对保障车前子用药安全具有重要意义。     

基于ITS2条形码鉴定藏柴胡及其易混品

目的 采用DNA条形码分子鉴定技术鉴定藏柴胡（又名窄竹叶柴胡）Bupleurum marginatum及其易混品，以确保柴胡药材质量及临床用药安全。方法 收集柴胡药材共50份，对其ITS2序列进行PCR扩增并双向测序，所得序列用CodonCode Aligner软件校对拼接后，利用MEGA 6.0对序列进行分析比对，计算种内、种间遗传距离，利用邻接法（NJ）构建系统聚类树，并应用ITS2数据库网站预测其ITS2二级结构。结果 藏柴胡种内遗传距离明显小于它与其同属的种间遗传距离，基于ITS2建立的NJ树和网站预测的ITS2二级结构，均能准确将藏柴胡药材与其易混药材区分。结论 基于ITS2序列可以科学准确地鉴别藏柴胡药材及其易混品，为确保临床用药安全提供更多先进可靠的技术手段。     

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。     

地黄属植物DNA条形码鉴定及地黄栽培起源研究

目的评价DNA条形码通用序列对地黄属植物Rehmannia Libosch.ex Fisch.et Mey.的鉴定作用,探讨中药地黄R.glutinosa的栽培起源。方法对地黄属物种的ITS、psb A-trn H、rbc L和mat K序列扩增和测序,比较各序列在种内和种间变异。采用最近距离法、相似性搜索法、构建Neighbor-Joining(NJ)系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果对比地黄属各种的rbc L和mat K序列,结果显示rbc L序列完全一致,mat K序列同源性为99.9%~100%。ITS和psb A-trn H序列的平均种间变异均大于平均种内变异,且2条序列的种间最小变异均大于种内最大变异。在ITS系统树上,地黄的所有样品与茄叶地黄聚在一支,支持率为96%;psb A-trn H和联合树上,地黄的所有样品聚为一单系分支(支持率为55%和58%)。地黄与茄叶地黄聚在的这一分支分别与裂叶地黄和高地黄聚在一支(在ITS和联合树上支持率为55%和68%),与裂叶地黄和天目地黄聚在一支(在psb A-trn H树上支持率为80%)。ITS和联合树支持栽培地黄的3个品种与来源于河南温县、郑州、南阳和北京野生地黄居群聚在一支,支持率为51%和69%。结论叶绿体基因rbc L和mat K不适合作为条形码对地黄属进行鉴定,ITS和psb A-trn H序列可以作为中药材地黄与同属近缘种进行鉴定的条形码序列。裂叶地黄和天目地黄可能是四倍体地黄的2个亲本来源,栽培的地黄品种可能起源于河南温县区域的野生群体。     

薄荷及其近缘物种叶的形态特征及DNA条形码鉴定研究

目的探讨植物的形态特征及ITS2、psb A-trn H序列在薄荷及其近缘物种鉴定中的应用,为薄荷及近缘物种的鉴定提供参考。方法观察薄荷及其近缘物种叶片形状、叶缘形状、绒毛密度、腺鳞密度等形态特征并对供试材料ITS2序列、psb A-trn H序列进行PCR并测序,通过对比植物形态特征、分析DNA序列、计算遗传距离、构建邻接树等方法对数据进行整理分析,并对植物进行鉴定。结果植物的形态特征结合ITS2序列、psb A-trn H序列构建的邻接树显示香水薄荷与夏香薄荷、丹参与紫苏、胡椒薄荷与美国薄荷、大叶薄荷与猫薄荷亲缘关系近,该方法能将薄荷及其近缘物种区分。结论 ITS2序列、psb A-trn H序列可作为薄荷及其近缘物种的DNA条形码,与叶的形态特征相结合鉴定效果更佳。     

基于ITS2序列的滨海白首乌及其近缘种DNA分子鉴定

目的采用ITS2条形码鉴定滨海白首乌及其近缘种药用植物。方法采集滨海白首乌Cynanchum auriculatum及其近缘种植物样品共54份,分别提取基因组DNA,通过PCR扩增ITS2序列并进行双向测序,测序结果提交至GenBank;从GenBank下载萝藦科植物16种47条序列,并通过ITS2数据库注释出ITS2序列;对提交与下载的101条序列,应用MEGA5.0软件进行序列比对,计算种内和种间距离,采用相似性搜索法、最近距离法进行鉴定分析,并构建neighber-joining(NJ)系统进化树直观反映鉴定结果。结果滨海白首乌ITS2序列长度均为249 bp,是1个单倍型,与萝藦科鹅绒藤属植物距离较近,与萝藦科其他属近缘种之间遗传距离较远,NJ树结果显示滨海白首乌及其近缘种药用植物均可明显区分,表现出良好的单系性,依据ITS2二级结构,也可以直观地将滨海白首乌与萝藦科近缘种区分。结论 ITS2序列作为DNA条形码能稳定、准确鉴别滨海白首乌,为保障安全用药提供了新的技术手段。     

基于ITS2序列及二级结构的维吾尔族药材孜然及其混伪品鉴别

目的 应用DNA条形码技术,建立维吾尔族药材孜然及其混伪品小茴香、芫荽子的分子鉴别方法。方法 提取38批孜然及其混伪品的基因组总DNA,聚合酶链式反应（PCR）扩增内转录间隔区2（ITS2）序列并双向测序,测序结果经CodonCode Aligner软件进行序列拼接,利用MEGA软件分析序列特征,计算种内、属间遗传距离,构建邻接（neighbor-joining,NJ）系统聚类树,预测其ITS2二级结构。结果 孜然药材ITS2序列中主体单倍型为A₁,序列长度均为226 bp,鸟嘌呤（G）+胞嘧啶（C）占比为47.79%~48.23%;小茴香ITS2序列中,主体单倍型为B₁,序列长度均为224~227 bp,G+C占比为53.30%~55.36%;芫荽子ITS2序列中,主体单倍型为C₁,序列长度均为220~227 bp,G+C占比为56.82%~56.83%。孜然的种内遗传距离明显小于属间遗传距离。二级结构表明,孜然及其混伪品螺旋区的茎环大小、数目、位置及螺旋角度均有明显差异。结论 ITS2序列作为DNA条形码能稳定、准确地鉴别孜然及其混伪品药材,为保障孜然临床安全用药提供了有效技术手段。     

市售中药材冬葵子和苘麻子ITS2条形码鉴定

目的利用ITS2条形码序列对市售中药材冬葵子、苘麻子进行分子鉴定,以保证药材使用的正确性和临床药效。方法收集冬葵子、苘麻子及其3种混伪品样品共87份。对实验样品进行ITS2基因片段扩增并双向测序,利用HMMer注释方法获得ITS2序列,再经Codon Code Aligner 6.0.2拼接,使用MEGA6.0进行种内、种间变异分析,遗传距离计算并构建NJ系统发育树;将所得序列转换成二维码图片,扫描识读后通过中药材DNA条形码数据库进行验证。结果冬葵子和苘麻子外观形态相似;冬葵子ITS2序列长度232 bp;GC量为67.6%;苘麻子ITS2序列长度231 bp,GC量为54.1%,二者均无种内变异。冬葵子和苘麻子ITS2序列比对后长度为233 bp,共存在50个变异位点。鉴定结果显示,收集的56份冬葵子药材中26份均为苘麻子,剩余30份为正品。冬葵子和苘麻子与其他3个混伪品的K2P遗传距离为0.224~0.868,平均距离为0.630,种间遗传距离远大于种内遗传距离。基于ITS2序列构建系统发育树可见冬葵子、苘麻子及其3个混伪品各自单独聚成一支,ITS2序列能够明显将其区分;此外,使用二维DNA条形码扫描可准确验证5个物种。结论 ITS2序列能够成功鉴定冬葵子、苘麻子及其常见混伪品,为种子类药材鉴别提供了新工具;二维码技术与DNA条形码技术的结合可以为药材的基原物种提供准确唯一的二维DNA条形码信息,可更好实现药材市场的信息化监管。     

木瓜属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的对木瓜属药用植物进行ITS2、psb A-trn H序列分析,为其分子鉴定提供依据。方法对5种木瓜属药用植物的19个样本ITS2序列进行PCR扩增和测序,用MEGA6.0计算其种间、种内的Kimura 2-parameter(K2P)距离,及各序列变异位点并构建系统发育树,并预测ITS2二级结构。结果 ITS2序列间存在明显差异,psb A-trn H序列间也存在稳定差异;构建的系统发育树显示木瓜属的不同基原样本各聚为一支,能很好将5种植物区分,显示出单系性;比较木瓜属5种植物的ITS2二级结构存在明显差异。结论 ITS和psb A-trn H序列可以有效准确鉴别5种木瓜属植物。     

娑罗子基原物种的DNA条形码鉴定研究

目的 筛选出适用于鉴定七叶树属药用植物的条形码序列。方法 考察了七叶树属10个物种42份样品的核ITS、ITS2与叶绿体psbA-trnH、rbcL、matK序列的PCR扩增和测序效率、种内及种间变异、鉴定效率,对初筛后的序列进行barcoding gap检验及NJ树聚类分析。结果 psbA-trnH序列的PCR扩增和测序效率均为100%,种间最小变异大于其种内最大变异,且鉴定效率为候选序列中最高,barcoding gap检验结果表明该序列在种间、种内变异重合比例较小,且NJ树聚类分析结果也表明psbA-trnH序列能够提供充分的辨析效果。结论 psbA-trnH序列能准确鉴定七叶树属药用植物,可作为七叶树属药用植物条形码序列。     

基于条形码ITS2序列的何首乌及其近缘种和混淆品的分子鉴别

目的:通过内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)序列分析,探究鉴别何首乌与其近缘种和混淆品的新方法。方法:何首乌与其近缘种和混淆品的ITS2序列进行扩增、纯化、测序,运用Seqman软件进行序列拼接,通过MEGA6.0软件进行序列的分析并构建kimura 2-parameter(K2P)模型的neighbor-joinin(NJ)系统聚类树。结果:何首乌与其近缘种和混淆品ITS2序列间存在明显差异,种内遗传距离小于种间遗传距离。齿叶蓼与何首乌种间遗传距离较大,却与翼蓼非常接近,二者的遗传距离仅0.029。NJ系统聚类树显示不同产地的何首乌聚为一支,与其近缘种和混淆品可很好地区分。结论:ITS2序列可有效地鉴别何首乌与其近缘种和混淆品,为何首乌的用药安全性提供技术保障。