泉州“过饥草”类植物的种类调查与ITS2序列分析

目的 采集与鉴定泉州民间一类保胃药用植物“过饥草”(闽南语KèKi Chháu),并选用内转录间隔区2(Internal Transcribed Spacer 2,ITS2)序列作为条形码进行分析。方法 采集泉州区域内“过饥草”类植物样本,经传统形态学鉴定后,提取基因组DNA,测序各样本的ITS和ITS2区域。根据ITS2序列计算各样本间的遗传距离,构建邻接法系统进化树,并预测ITS2序列的二级结构,比较各个ITS2序列二级结构的差异。结果 获取了全部样本的ITS2序列,并将14株采集样本分属于8种植物。而基于ITS2序列的系统进化分析、二级结构比对分析与其形态学鉴定结果一致,可明显区分“过饥草”类植物的物种差异。结论 共梳理出8种“过饥草”类药用植物的物种信息,且ITS2序列可作为鉴别该类民间药用植物的有效条形码。     

重楼属药用植物DNA条形码鉴定研究

为评价DNA条形码候选序列对重楼属药用植物的鉴定作用, 探讨重楼属药用植物鉴定新方法, 本研究对重楼属11个物种17份样品的psbA-trnH、rpoB、rpoC1、rbcL、matK和核ITS2序列进行PCR扩增和测序, 比较各序列扩增和测序效率、种内和种间变异, 进行barcoding gap分析, 采用BLAST1和Nearest Distance方法评价不同序列的鉴定能力。结果显示, ITS2序列在所研究的重楼属药用植物中的扩增和测序效率均为100%, 其种内种间变异、barcoding gap与其他DNA条形码候选序列相比具有明显的优势, ITS2序列在重楼属中的鉴定成功率达到100%, 而生物条形码协会 (CBOL) 植物工作组推荐的matK和rbcL序列的鉴定成功率分别为52.9% 和5.9%, 二者联合鉴定能力没有提高, 对于ITS2序列扩大至29个物种67份样品依然具有100%的鉴定成功率。实验结果表明, ITS2序列能够准确鉴定重楼属药用植物, 可以作为潜在的药用植物通用条形码序列。     

基于matK和ITS2及二级结构对药材香薷及其混伪品的鉴别研究

目的 快速、准确鉴别药材香薷及其混伪品，保障香薷的药材质量和用药安全。方法 收集石香薷、江香薷和香薷植物材料分别进行matK和ITS2序列的扩增与测序，测序结果经Codon Code Aligner软件校对，同时从GenBank下载石香薷、江香斋及其易混品种海州香薷、香薷、密花香薷、牛至等物种的matK和ITS序列。其中，ITS序列经隐马尔可夫模型去除两端的5.8S和28S序列，共得到16个物种的ITS2序列50条；经Clustal软件校对共获得9个物种的matK序列28条。通过Mega7.0软件分析matK和ITS2序列，计算所有物种种内和种间遗传距离，构建邻接法(neighbor joining，NJ)聚类树，通过ITS2 Database预测ITS2二级结构，采用4Sale软件比对二级结构，通过ProfDistS软件构建基于联合ITS2一级序列及其二级结构的剖面邻接(profile neighbor-joining，PNJ)系统发育树。结果 基于matK和ITS2序列的遗传距离均表明香薷正品与其各种混伪品之间存在明显barcoding gap。NJ和PNJ进化树的拓扑关系一致，可以区分药材香薷及其混伪品。香薷的ITS2二级结构与其各混伪品具有显著差异。结论 建议matK和ITS2序列均可以作为鉴别香薷与其混伪品的DNA条形码，ITS2二级结构信息的加入可丰富鉴定结果，为香薷药材的准确鉴别、香薷属与石荠苎属植物的科学分类提供参考。     

羌活药材ITS/ITS2条形码鉴定及其稳定性与准确性研究

为验证DNA条形码鉴定的稳定性与准确性,本文选用羌活药材作为研究对象,对31份样本提取基因组DNA,通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增内部转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列并进行双向测序,所得序列经CodonCode Aligner拼接后,采用MEGA5.0软件与其混伪品进行序列比对,计算种内和种间距离,构建邻接树(neighbor-joining tree,NJ Tree)。ITS2序列采用基于隐马尔可夫模型(hidden Markov model,HMMer)的注释方法获得。结果表明,羌活药材ITS序列长度为603～604 bp,ITS2序列长度均为228 bp,羌活药材ITS/ITS2序列单倍型与其基原植物叶片序列一致。两种基原植物ITS/ITS2序列种内平均kimura 2-parameter(K2P)遗传距离均远远小于其与混伪品的种间平均K2P遗传距离;NJ树结果显示羌活、宽叶羌活与其混伪品均可明显区分,表现出良好单系性。因此ITS/ITS2序列作为DNA条形码能稳定、准确鉴别羌活药材,为保障临床安全用药提供了新的技术手段。     

北沙参及易混品的ITS2分子鉴定

目的北沙参(Glehniae Radix)药材性状与桔梗科(Campanulaceae)的南沙参(Adenophora tetraphylla(Thunb.)Fisch.)、轮叶党参(Codonopsis lanceolata(Sieb et Zucc)Benth.et Hook.)等类似,易产生混淆。作者通过对不同产地北沙参及其混淆品的ITS2(Internal Transcribed Spacer2)分子鉴定,探讨ITS2条形码序列对北沙参药材鉴定可行性。方法对样品进行DNA提取,并运用PCR扩增方法进行ITS2序列扩增,采用双向测序的方法对PCR产物进行测序。测序结果运用DNAMAN软件对测序结果进行拼接,用MEGA5.1软件对序列结果进行分析并建立K2P模型的NJ树,并预测ITS2的二级结构。结果与结论不同产地北沙参的ITS2序列一致,并且从NJ树可明显区分北沙参及其混淆品。     

基于DNA条形码序列分析的5种菖蒲属药用植物鉴定

目的构建菖蒲属药用植物的鉴别方法。方法采用DNA条形码序列技术,对5种菖蒲属药用植物的4条候选DNA条形码序列(ITS2、rbc L、mat K、psb A-trn H)进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增和测序效率,对比分析种内、种间的遗传变异、分析barcoding Gap并构建聚类分析树。结果 4条候选DNA条形码序列PCR扩增和测序效率均为100%,ITS2序列对菖蒲属药用植物的鉴定成功率最高。结论基于ITS2序列的DNA条形码技术可以鉴定菖蒲属药用植物。     

ITS2+psbA-trnH复合序列鉴定徐长卿、白薇和白前

目的：建立以ITS2+psbA-trnH复合序列鉴定徐长卿、白薇和白前及其同属近缘混伪品的DNA条形码鉴定方法。方法：搜集徐长卿、白薇、白前及其近源混伪品,采用改良的CTAB法提取DNA,通过实验分别获得ITS2和psbA-trnH序列,将同一样本的ITS2序列与psbA-trnH序列整合得到43条ITS2+psbA-trnH复合序列,从GenBank数据库中下载来源于同一样本的ITS2序列与psbA-trnH序列整合得到14条ITS2+psbA-trnH 网上复合序列,用MEGA 6.05软件分析徐长卿、白薇、白前及其近源混伪品的复合序列变异位点,计算种内、种间的K2P距离,并构建NJ系统聚类树。结果：徐长卿、白薇和白前药材ITS2+psbA-trnH复合序列比对后产生17个变异位点;徐长卿、白薇和白前基源物种种内最大K2P距离均小于其与混伪品的种间最小K2P距离;系统NJ树能准确将徐长卿白薇和白前及其近缘混伪品。结论：该研究建立了应用ITS2+psbA-trnH复合序列鉴定徐长卿、白薇、白前及其近缘混伪品的DNA条形码鉴定方法。     

枸杞属植物nrDNA ITS致同进化不完全

为探讨枸杞属(Lycium) nrDNA ITS序列致同进化不完全现象及假基因问题,本研究以cDNA ITS为参照,对枸杞属栽培品种的ITS进行测序。综合GenBank数据库获取的44条枸杞属ITS序列进行分析。考察碱基变异、GC含量、5.8S保守基序、二级结构最小自由能、进化模式及系统发育关系等对枸杞属的ITS多态性和假基因进行鉴定。结果表明,枸杞属植物内存在明显的ITS多态性,植物种间及个体内存在致同进化不完全现象, 144条序列中共83条序列被鉴定为假基因序列。本研究首次对枸杞属ITS多态性和假基因进行了较为系统地检验,阐述了枸杞属ITS假基因特性,评估了假基因对枸杞属系统进化的影响。为ITS序列用于枸杞属种质资源研究和DNA条形码鉴别研究等提供了参考。     

市售覆盆子药材DNA条形码鉴定研究

目的基于ITS2条形码序列检测市场销售覆盆子药材,为保证覆盆子药材使用的正确性和安全性提供一种新的鉴定手段。方法获取掌叶覆盆子及其5种常见同属易混种ITS2序列,以及GenBank上下载的共计48条序列。使用Gene Tool软件分析ITS2序列长度,GC含量和变异位点等情况,利用Clustal X和MEGA 7.0软件计算遗传距离和构建邻接系统发育聚类树。同时随机检测24份市售覆盆子药材,利用中药材DNA条形码鉴定系统和构建邻接系统发育聚类树确定物种,鉴别真伪。结果掌叶覆盆子基原植物可与其同属易混种进行明显区分;市售药材中正品22份,伪品1份,混合物1份。结论基于ITS2序列的DNA条形码技术能够成功鉴定市场销售的掌叶覆盆子及其混伪品。     

基于ITS2序列的柴胡属植物种子的鉴定及遗传多样性分析

目的:本研究旨在对国家中药种质资源库收集的41份柴胡属植物种子进行分子鉴定,验证ITS2序列对柴胡属植物种子的鉴定能力,并分析柴胡属植物的遗传多样性。方法:应用ITS2序列测定样品种子的DNA序列,从分子角度鉴定柴胡属种子的物种,并构建系统聚类树,分析其遗传多样性。结果:鉴定出8种柴胡属植物的种子,2种非柴胡属植物的种子,测得的所有种子DNA序列的GC量在53.9%-57.0%,平均为55.7%,变异位点数202个,K2P遗传距离为0-1.460,构建出UPGMA聚类树。结论:基于ITS2序列的分子鉴定方法可成功鉴别柴胡属药用植物及其混淆品的种子,是一种操作方便,准确性高、鉴定效果好的鉴定方法。柴胡属植物物种内及物种间具有丰富的遗传多样性,相同物种间的遗传变异相对稳定,种质及生态环境对柴胡属药用植物的遗传变异有较大的影响。