中药DNA条形码鉴定体系及研究方向

近年来,中药DNA条形码分子鉴定得到快速发展,加快了中药鉴定标准化的进程。通过中药DNA条形码鉴定研究,我国首次提出将ITS2序列作为药用植物鉴定的通用条形码序列,并建立以ITS2为核心、psbA-trnH为补充序列的植物类药材DNA条形码鉴定体系和以COI序列为核心、ITS2为辅助序列的动物类药材DNA条形码鉴定体系,为中药DNA条形码鉴定的发展奠定了坚实基础。本文结合课题组研究工作就构建中药DNA条形码鉴定体系进行了综述,包括中药DNA条形码序列的筛选确定、中药DNA条形码鉴定流程和中药DNA条形码鉴定数据库系统构建,并介绍了中药DNA条形码鉴定的研究方向。     

中药DNA条形码鉴定中的DNA提取方法研究

目的：建立一种直接从药材中提取DNA的方法以满足中药材DNA条形码研究的需要。方法: 以麦冬药材为实验对象,对比5种常用植物DNA提取方法,筛选出最优方法后,对不同部位入药的10种中药材进行DNA提取,采用琼脂糖凝胶电泳及PCR扩增效果进行检测。结果：改良的CTAB法较适合药材DNA提取,虽然所有样品DNA都出现降解,但基于ITS2序列引物PCR扩增成功率为90%。结论：通过增加药材的预处理、核分离液等步骤,并改良CTAB浓度等措施,CTAB法能够用于上述不同药用部位入药的9种药材DNA提取,可以为中药DNA条形码鉴定中的DNA提取提供参考。     

药用植物DNA条形码鉴定策略及关键技术分析

DNA条形码（DNA barcoding）是近年来生物分类和鉴定的研究热点和方向，其在药用植物鉴定中的成功应用将可能是生药鉴定方法的革命性突破。本文结合具体研究工作就构建药用植物DNA条形码鉴定平台的标准化流程、药用植物DNA条形码鉴定序列的选择、DNA条形码序列校对机制、DNA条形码序列鉴定效率评价方法进行了探讨，并展望了DNA条形码的发展趋势。     

高良姜及其混淆品的分子鉴定

目的:探讨基于ITS2条形码序列鉴定高良姜及其混淆品的新方法.方法:本研究对高良姜及其混淆品6个物种9份样品的ITS2序列进行PCR扩增和测序,同时扩大研究范围从GenBank上下载同属共15个物种37个样本.用MEGA4.1计算其种间、种内的K2P距离,并分析各样本间ITS2序列二级结构的差异,最后利用ITS2序列重构其系统发育树.结果:高良姜基源植物种内最大K2P距离为0.0171,与混伪品的种间最小K2P距离为0.0469;高良姜及其混淆品的ITS2二级结构存在明显差异;重构的系统发育树显示高良姜的不同来源聚在一支,能较好与混淆品区分.结论:ITS2序列能够成功鉴定高良姜及其易混淆品,可以作为高良姜及其混淆品的分子鉴定工具.     

旋覆花属8种药用植物ITS2序列分析

目的 对旋覆花属8种药用植物进行ITS2序列分析,为其分子鉴定提供依据。方法 对4种旋覆花属药用植物的8个样本ITS2序列进行PCR扩增和测序,同时从GenBank下载13个样本。用MEGA5.0计算其种间、种内的K2P距离,及各序列变异位点并进行聚类分析。结果 旋覆花属8种药用植物ITS2的长度为210～212 bp,变异位点为60个;旋覆花药材2种不同来源药用植物有3个变异位点,与其他同属6种植物有13～43个变异位点;构建的系统发育树显示旋覆花药材的不同基原样本各聚为一支,能很好与其他6种植物区分;旋覆花Inula japonica、欧亚旋覆花I. britannica、总状土木香I. racemosa、土木香I. helenium 4个物种的遗传距离值远小于其与羊耳菊I. cappa、赤茎羊耳菊I. rubricaulis、显脉旋覆花I. nervosa、泽兰羊耳菊I. eupatoerioides 4个物种的遗传距离值。结论 ITS2序列能够为旋覆花属8种药用植物的鉴定和Flora of China对羊耳菊、赤茎羊耳菊、显脉旋覆花、泽兰羊耳菊分类修订提供一定的分子证据。     

大黄与易混伪品土大黄、虎杖原植物的ITS2序列鉴定

目的分析大黄与其易混伪品原植物的rDNA上的ITS2序列信息,探索鉴定大黄及其混伪品的新方法。方法提取DNA模板后对其ITS2区进行PCR扩增、测序;拼接序列;计算种内种间K2P距离,最后基于K2P距离建立NJ树。结果大黄与其混伪品的最小种间K2P距离(38.6%)大于最大种内K2P距离(8.0%),NJ树中大黄三个基原的不同来源样品聚为一支。结论因此ITS2序列可以作为鉴定大黄与易混伪品土大黄、虎杖的候选条形码序列,DNA条形码技术在中药鉴定中具有极大的前景。     

ITS2序列鉴定小茴香及其常见混伪品

目的 探讨基于ITS2序列鉴定小茴香及其混伪品的新方法.方法 对小茴香4份样品的ITS2序列进行PCR扩增和测序,同时从GenBank上下载小茴香及其常见混伪品共6个物种42个样本.用MEGA4.1计算其种间、种内的K-2-P距离,并分析各物种间ITS2序列二级结构的差异,最后利用ITS2序列构建其系统发育树.结果 小...     

ITS2序列鉴定筋骨草及其近缘种

本研究对筋骨草ITS2区段测序,探讨该片段用于中药筋骨草、白苞筋骨草、白毛夏枯草和夏枯草种间分子鉴别和系统学研究中的意义,我们对核基因ITS2区段进行PCR扩增并测序,获得了该区间的完整序列,所得序列用软件MEGA4.0进行相关分析。测得筋骨草、白苞筋骨草、夏枯草和白毛夏枯草的ITS2片段长度分别为312bp,304bp,303bp,304bp。四个物种ITS2片段序列的遗传距离(Kimura2)为0.010～0.175,各个筋骨草种内的不同产地该序列无差异。用MP法根据ITS2序列的遗传距离建立系统发生树,聚类结果和形态分类相符。根据ITS2序列特征,能有效区分筋骨草和其他易混中药材。ITS2具有做为鉴定的条形码序列的潜力。应用该序列可以有效鉴定筋骨草及其近缘种。     

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。     

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。