沉香DNA提取方法及种质资源聚类分析研究

目的：分别建立适用于提取不同类型沉香样品（叶片、干燥枝条、药材）DNA的方法,通过ITS2序列对沉香药材进行种质资源聚类分析。方法：根据沉香叶片、干燥枝条、药材的组织差异,分别采用试剂盒法和优化的CTAB法提取DNA;利用紫外分光光度仪、琼脂糖凝胶电泳、PCR扩增及ITS2序列测定来检测DNA的纯度、浓度及可用性,以比较不同DNA提取方法的效率;将样品测序结果与从GenBank下载的沉香属（Aquilaria spp.）、拟沉香属（Gyrinops spp.）,及沉香药材常见混伪品的ITS2序列,进行聚类分析。结果：优化的CTAB法提取得到的DNA纯度比试剂盒法稍低,但浓度更高。两种方法所提沉香总DNA进行ITS2序列的PCR扩增成功率和测序成功率均为100%。ITS2序列能准确鉴别出4个沉香混伪品和2个拟沉香物种,且15个沉香样品ITS2序列与Aquilaria subintegra（泰国）、Aquilaria sinensis（中国）、Aquilaria crassna（柬埔寨、泰国）三个沉香物种均100%相似。结论：本研究中的两种DNA提取方法均可用于沉香DNA条形码研究;优化CTAB法比试剂盒法更适用于药材DNA的提取,该方法为有关中药材DNA的提取提供了参考;ITS2序列可为沉香种质资源的鉴定和系统发育分析提供必要的实验依据。     

钩藤属植物分子鉴定的DNA条形码筛选

目的 应用分子生物学鉴定技术，筛选出应用于鉴定钩藤属物种的最佳DNA条形码，建立快速、准确、便捷的钩藤属植物鉴定方法。方法 从广东、广西等地收集了8个钩藤属物种的叶片、茎枝作为材料，共计44份样品。提取样品总DNA，分别对条形码ITS、matK、psbA-trnH、rbcL、trnL-trnF序列进行扩增、测序、拼接、校对；利用MEGA 7.0分析比对序列特征；基于Taxon DNA计算种内、种间的遗传距离以分析barcoding gap及Best Match、Best Close Match评估DNA条形码的鉴别能力；使用MEGA7.0、Phylosuite等软件构建单条形码及组合条形码的最大似然法(maximum likelihood,ML)、最大简约法(maximum parsimony,MP)、贝叶斯推断法(bayesian inference,BI)系统发育树。结果 条形码ITS、matK、psbA-trnH、rbcL、trnL-trn F序列均扩增成功且具有较高的测序成功率，其中psb A-trn H具有最多的变异位点，ITS次之，rbc L最少；Best Match、Be...     

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。     

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。     

多基原民族药岩陀DNA条形码鉴定

目的:采用ITS,ITS2,rbcL,matK和psbA-trnH这5种热门DNA条形码序列对多基原民族药岩陀的鉴别能力进行评价,筛选出适合该物种鉴定的DNA条形码。方法:通过比较各序列聚合酶链式反应(PCR)扩增成功率及测序成功率,计算种内种间遗传距离,运用Wilcoxon非参数秩和检验进行遗传差异分析,邻接(NJ)法构建系统发育树以及采用Blast 1和NJ建树方法评价不同序列对物种的鉴定成功率等策略的实施,综合评价上述5种DNA候选条形码在多基原岩陀植物中的鉴别效果。结果:ITS序列扩增成功率及测序成功率分别为100%和96.61%;ITS2序列扩增成功率及测序成功率分别为100%和98.31%;psbA-trnH序列扩增成功率及测序成功率均为100%;rbcL序列扩增成功率及测序成功率均为100%,matK扩增成功率及测序成功率均为98.31%。psbA-trnH序列拥有最高的种内及种间遗传变异,且种内最大变异的平均值小于种间最小变异的平均值。系统发育树构建结果显示,psbA-trnH序列能区分3种不同来源的岩陀药用植物,而ITS,ITS2,rbcL和matK序列聚类效果较差。psbA-trnH序列鉴定成功率均为100%,而ITS,ITS2,matK和rbcL序列对物种鉴定成功率均低于50%。结论:psbA-trnH较其他序列有明显优势,因此推荐psbA-trnH序列作为理想的DNA条形码,用于多基原民族药岩陀的鉴定研究。     

基于DNA条形码的甘草属植物的分子鉴别

目的:评价不同DNA条形码序列对甘草属的鉴定能力。方法:应用5条常用DNA条形码序列ITS、ITS2、psbA-trnH、matK与rbcL对甘草属进行PCR扩增与序列测序,结合在GenBank数据库下载的序列数据,通过分析各序列种内与种间变异与遗传距离,构建系统发育树,并基于相似性搜索算法和最近距离法计算各序列鉴定成功率,以分析比较各序列对甘草属的鉴定效率。结果:matk序列因扩增与测序成功率均较低,没有加入后续的数据分析。各个序列的鉴定成功率由高到低的顺序为psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL。ITS和ITS2序列种间最小变异均大于种内最大变异,且种内变异最小。Barcoding gap检验结果显示,ITS、ITS2的重叠区较小。NJ树结果显示,只有psbA-trnH序列能把甘草属不同物种分开。结论:利用DNA条形码序列可准确鉴别甘草属植物,psbA-trnH和ITS组合序列可作为鉴定甘草属植物的较优序列组合。本研究为甘草属植物的分子鉴别提供科学依据。     

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。     

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.     

DNA条形码在山药及其混伪品鉴定中的应用

目的通过对5种候选DNA条形码(nrITS,nrITS2,matK,rbcL和trnH-psbA)的筛选找到适合鉴定中国药典山药及其混伪品的DNA序列。方法采用DNA条形码技术,对收集到的山药及其混伪品进行DNA提取,片段扩增和测序。将所得序列在NCBI数据库进行Blast在线比对,确定收到样品集物种正确,用序列比对以及建立系统发育树的方法对山药及其混伪品进行区分。结果通过其成功的扩增和测序,利用DNA序列高种间变异性构建系统发育树,成果鉴定了7个物种样本中5个物种(包括药典规定的山药物种)。结论 mat K序列最适合作为薯蓣科薯蓣属药用植物山药鉴定的候选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。     

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。     

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。     

葫芦科植物通用DNA条形码的筛选

目的 评价几个热点DNA条形码候选序列对葫芦科植物的鉴别能力.方法 使用ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列的通用引物对葫芦科植物进行PCR扩增和测序,通过比较各序列的扩增和测序成功率、种内和种间的变异、barcoding gap,并采取相似性探索BLAST1和最近距离Nearest Distance方法评价不同序列的鉴别能力.结果 ITS2序列对葫芦科33个属、90个物种、182个样本进行分析,其鉴定成功率较高,在属水平为100.0%,在物种水平为88.5%;psbA-trnH序列对201个样本进行分析,其鉴定成功率在属水平为93.0%,在物种水平为73.1%,但其可以补充部分ITS2不能分析的物种区域.结论 ITS2和psbA-trnH是适合葫芦科植物鉴别的一个较好的DNA条形码序列组合.     

DNA条形码技术鉴定贝母属植物

目的 采用DNA条形码技术,比较了条形码序列ITS1和ITS2在贝母属植物中的鉴定效果。方法 从8个贝母属21个样品中提取了基因组DNA,进行ITS1、ITS2序列的PCR扩增和测序,并比较了各样品DNA提取率、PCR扩增率及测序成功率。测序数据采用BLAST搜索法评价2种序列的鉴定能力,采用SPSS软件进行遗传距离分析,采用MEGA软件进行系统发育树的构建。结果 对比不同物种ITS1、ITS2序列的一级结构差异,发现其ITS1序列长度为205～229 bp,有信息位点27个（所占比例11.8%）,鉴定成功率为72.2%;ITS2序列长度为236～244 bp,有信息位点20个（所占比例8.2%）,鉴定成功率为100%。ITS1序列的种内及种间遗传距离分别为0.001 8和0.066 1,而ITS2序列的种内及种间遗传距离分别为0.000 5和0.046 8,且种内高度保守;系统发育树构建结果显示,2种ITS序列能准确区分出浙贝母类群、川贝母类群和北方贝母类群,而ITS2序列所构建的系统发育树准确度更高。结论 ITS2 序列能够更准确鉴定不同物种贝母,适合作为贝母属植物的通用条形码序列。     

溪黄草DNA 条形码鉴定研究

目的：研究DNA条形码技术在溪黄草药材品种鉴定中的适用性。方法：选取rbcL、psbA -trnH、matK 和ITS2 等4 个条形码标记,对41 份溪黄草药材样品（含溪黄草Rabdosia serra、线纹香茶菜R. lo原phanthoides 和纤花香茶菜R. ophanthoides var. graciliflora）进行DNA 提取、PCR 扩增及双向测序,对测序结果进行质量检查、人工校对和序列拼接获取标准碱基序列信息,通过比较序列获得成功率以及物种鉴定力（TaxonGap 法）,筛选适合溪黄草基原鉴定的DNA 条形码序列。结果：条形码序列获得成功率依次为rbcL（100%）、psbA -trnH（90.2%）、ITS2（87.8%）和matK（70.7%）;物种鉴定力方面,rbcL、psbA -trnH 和ITS2 等3条序列均可有效鉴定不同物种,但不适于分辨种下单位。结论：综合考察序列易得性和物种鉴定力,rbcL可作为溪黄草品种鉴定的首选条形码。     

基于ITS和ITS2序列的药用石斛DNA条形码鉴定研究

目的 探讨内转录间隔区（internal transcribed spacer,ITS）和内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)片段作为DNA条形码鉴别我国41种药用石斛种类的可行性。方法 通过PCR扩增测序结合GenBank公共序列筛选分别获得我国41种药用石斛的核基因ITS和ITS2序列433条和410条,以Kimura-2-parameter(K2P)模型计算种间和种内遗传距离,以邻接法（neighbor-joining,NJ）构建系统发育树,并对ITS2二级结构进行预测分析。结果 基于遗传距离和NJ树分析结果均显示,ITS和ITS2作为DNA条形码可分别有效区分待测的30和31种药用石斛,物种鉴定效率分别为73.2%和75.6%。联合系统发育树和ITS2序列二级结构分析,药用石斛种类的鉴定效率可提升至87.8%。结论 ITS2作为DNA条形码对药用石斛的物种分辨率优于ITS,物种取样数量可显著影响DNA条形码对药用石斛的物种鉴定效率。结果丰富了我国石斛属植物的DNA条形码数据库,为保障药用石斛种质资源和药用安全提供了科学基础和技术...     

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。     

基于DNA条形码技术的北柴胡种子分子鉴定

目的:建立基于核糖体DNA内转录间隔区(ITS)序列的北柴胡种子分子鉴定方法,保障北柴胡栽培种子的物种准确。方法:收集北柴胡及主要栽培柴胡属物种种子、市售北柴胡种子样品共59份,探究不同取样量和不同水浴条件对种子DNA提取质量的影响,建立柴胡属种子DNA提取方法;通过聚合酶链式反应(PCR)和双向测序得ITS条形码序列。从GenBank下载34条北柴胡、红柴胡、黑柴胡等主要栽培柴胡属物种ITS序列,丰富北柴胡种子鉴定数据库;利用MEGA-X10. 0. 5进行变异位点分析并构建邻接(NJ)系统发育树,考察ITS序列对北柴胡种子的物种鉴定能力;基于BLAST方法和NJ系统发育树法对市售北柴胡种子进行DNA条形码鉴定。结果:共获得59条北柴胡、红柴胡、三岛柴胡及市售北柴胡种子的ITS序列,北柴胡ITS序列可分为6个单倍型,包含7个变异位点,NJ系统发育树表明北柴胡所有单倍型可形成独立的枝,与所收集样品中其他柴胡属栽培物种可相互区分,具备北柴胡种子物种鉴定能力。基于ITS条形码序列鉴定发现19份市售北柴胡种子中有3份为三岛柴胡,伪品率15. 8%。结论:基于ITS序列的DNA条形码技术可以准确可靠地鉴定北柴胡种子及其易混品,可为我国中药材种子规范化建设提供参考。     

基于ITS2条形码序列鉴定商品沉香基源植物

目的在沉香性状、显微和理化鉴别、浸出物含量测定的基础上,通过探讨不同品种间的r DNA TIS2序列差异及系统发育分析,为商品沉香的鉴定提供分子生物学依据。方法以白木香、商品沉香及人工诱导沉香为材料,对其进行醇溶性浸出物测定、性状及显微鉴别,提取总DNA、扩增r DNA ITS2片段并直接测定序列,MEGA5.0软件计算种内种间Kimura 2-parameter(K2P)遗传距离并进行系统发育分析,构建邻接树(NJ)和最大简约树(MP)。结果人工沉香、商品沉香醇溶性浸出物含量均高于10%,性状和显微鉴别均符合《中国药典》(2010年版)一部有关规定。沉香种内平均K2P遗传距离为0~0.003,种间平均K2P遗传距离为0.005~0.023。白木香、人工沉香和商品沉香在系统发育树上聚为一支。结论在沉香性状、显微和理化鉴别、浸出物含量分析的基础上,基于ITS2条形码序列可以准确鉴别沉香基源植物,为商品沉香的鉴定提供分子生物学依据。     

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。