基于DNA条形码的多花黄精系统发育和变异位点分析研究

目的对来自不同地域的多花黄精野生资源的核糖体内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)和psbA-trnH基因间隔区序列进行系统发育分析,探索不同地理来源的多花黄精资源的遗传多样性和亲缘关系。方法用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的方法扩增获得多花黄精ITS和psbA-trnH的核酸序列,与美国国家技术信息中心(NCBI)相对应的核酸序列比对获得多花黄精ITS2和psbA-trnH核酸序列。用邻接法(Neighbor joining)构建系统发育树,用Kimura two-parameter(K2-P)模型分析遗传距离,用Mega和DNAman软件进行多重比对分析。结果安徽青阳样品的ITS2序列为224bp,其余24份样品的ITS2序列均为225bp,福建泰宁的1份样品为620bp,其余24份多花黄精样品的psbA-trnH序列均为621 bp,2个序列分别存在7个和4个变异位点。采用ITS2序列构建的系统发育树将25份资源分为2个大的类群,湖南和贵州的5份资源种群聚为一类,其他20份资源聚为一类,遗传距离显示来自贵州花溪、剑河的样品和来自福建建阳的遗传距离最大;采用psbA-trnH序列构建的系统发育树则无法将不同地域多花黄精资源区分开。结论系统发育和变异位点分析为多花黄精资源的进化研究、道地性评价奠定了理论基础,变异位点的分析可用于相关资源的鉴定。     

石斛属叶绿体DNA序列的系统发育及变异位点分析

目的对石斛属叶绿体IRa(trn V-GAC~trn R-ACG)序列进行系统发育和变异位点分析,深入了解石斛属10个物种此序列所含9个基因的异同,为石斛属植物的系统进化历程及DNA条形码的研究作重要探索。方法用改良试剂盒法提取石斛属10个样本总DNA,自行设计引物,采用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)及T载体对PCR产物进行克隆转化,扩增石斛属叶绿体IRa序列的DNA序列,并与NCBI数据库进行序列比对完成序列拼接;绘制此区域序列的基因结构图,对10条目的序列进行差异位点、遗传距离、系统进化关系等分析。结果目的序列长约7 800 bp,10条目的序列共存在55个差异位点,在基因trn V-GAC、rrn16、trn I-GAU、trn A-UGC、orf42、rrn23及基因间隔区上分布的个数分别是1、8、12、6、1、9和18个;系统发育分析将石斛属10个样本聚为4个类群。结论建立了测定石斛属叶绿体IRa序列的方法,对石斛属这一序列的系统发育和变异位点分析表明,此区域序列丰富,且较为集中分布的变异位点将为石斛属DNA条形码的进一步研究、石斛属资源的道地性评价及相关的种质资源鉴定提供较好的理论依据。     

基于DNA条形码的玉叶金花属植物鉴定研究

目的利用DNA条形码进行玉叶金花属植物的分子鉴定。方法对玉叶金花属20种、89份个体进行叶绿体片段rbc L、mat K和trn H-psb A以及核基因片段ITS的PCR扩增和测序,计算种内和种间Kimura 2-parameter(K2-P)遗传距离,利用序列相似性法和邻接法进行单一片段、核心片段、组合片段以及ITS2片段的分析。结果单一片段分析结果表明玉叶金花属种间遗传距离(0.002~0.012)明显大于种内遗传距离(0.000 3~0.000 7)。trn H-psb A扩增率最低,ITS2片段的分辨率最高,其次是mat K和ITS片段,rbc L片段的分辨率最低。片段组合后的分辨率明显提高,基于序列相似性法和邻接法,mat K+rbc L+ITS和mat K+rbc L+trn H-psb A+ITS的分辨率相当,且比其他片段组的分辨率更高,分别为77%和75%,成功鉴定了15个近缘类群,包括2个药用种类广西玉叶金花和黐花。结论鉴于trn H-psb A扩增率较低,建议mat K+rbc L+ITS作为玉叶金花属物种鉴定的DNA条形码,并作为其药用种类的分子鉴定工具。     

基于DNA条形码的金槐系统发育和变异位点分析

目的：对来自不同居群的金槐资源的核糖体内转录间隔区2(ITS2)和叶绿体基因片段psbA-trnH、rbcL、matK进行系统发育分析,探索不同地理来源的金槐资源的遗传多样性。方法：用聚合酶链式反应（PCR）扩增获得金槐ITS2、psbA-trnH、rbcL和matK的核酸序列,用邻接法（NJ）构建系统发育树,用Kimura 2-Parameter(K2P)模型分析遗传距离,用MEGA和BIOEDIT软件进行多重比对分析。结果：ITS2序列为278～279 bp;psbA-trnH为289 bp;rbcL为673 bp;matK为786～792 bp。ITS2和psbA-trnH都存在3个变异位点,rbcL没有变异位点,matK有13个变异位点。采用ITS2序列构建的系统发育树将金槐样品资源分为2个大类群,百宝实生树聚为一类,其余25份资源聚为一类。对于psbA-trnH序列,28份金槐资源的PCR扩增成功率为100%。psbA-trnH序列聚类结果显示,28份金槐资源可分为3个大的类群。庙头嫁接/实生树、枧塘嫁接树、文桥嫁接树、咸水实生树和大圩嫁接树组成一个类群;绍水实生树单独组成一...     

不同产地何首乌的ITS序列研究

目的研究不同产地何首乌的ITS片段遗传差异性,分析该片段在何首乌道地性的DNA分子鉴别和野生资源品种的鉴定及种质资源研究中的意义。方法从来自不同原产地的何首乌中提取总DNA,以核基因组ITS通用引物为引物进行扩增,扩增产物经纯化后,用PCR产物直接测序法进行测序。结果各样品rDNA的ITS及5.8S rDNA完全序列,18S和26S rDNA部分序列,共约648bp,其中ITS1长度为195bp,5.8S长度为164bp,ITS2长度为189bp。序列间共有17个变异位点。结论ITS序列可对何首乌的道地性做出鉴别,对野生资源品种的鉴定具有较好的分辨性。     

不同种质来源孩儿参的rDNA ITS区序列分析及鉴别

目的 通过分析不同种质来源孩儿参ITS序列,为孩儿参种内鉴别提供DNA分子标记.方法 利用特异性引物进行PCR扩增、克隆和测序,对孩儿参的rDNA ITS区间碱基序列进行测定,比较其差异.结果 参试的9个不同种质来源孩儿参的整个ITS长度变异为623～624 bp;其中ITS1为224 bp,G+C量为52.91％～54.26％;5.8 SrDNA为155 bp,G+C量为54.49％～55.13％;ITS2为244～245 bp,G+C量为55.55％～56.41％.整个ITS区共有17个变异位点(2.72％),ITS1、ITS2和5.8S的变异位点分别为7、7和3个,不同种质来源孩儿参均有若干个特异性的单核苷酸变异位点;各样品的序列同源性均在99.9％以上;序列间的遗传距离为0.003～0.013.显示了不同产地、不同种质孩儿参的变异是不超过1个种的范围内的变异.结论 可利用ITS区序列差异,鉴别不同种质来源的孩儿参.     

黔产宽叶缬草叶绿体trnL-F,matK基因遗传关系的分析

目的:探讨贵州省宽叶缬草在叶绿体基因trn L-F,mat K上的遗传关系。方法:利用trn L-F,mat K序列对宽叶缬草进行序列分析,运用Bioedit,MEGA 5.0软件计算贵州省宽叶缬草居群遗传距离,并进行聚类分析建立系统发育树。结果:不同居群宽叶缬草trn L-F序列长度为947~985 bp,鸟嘌呤和胞嘧啶质量分数为35.92%~36.55%,其中差异位点8个,变异位点5个,居群间的遗传距离为0.000 0~0.005 4,最小进化法(minimum-evolution,ME),最大似然法(maximum likelihood,ML),邻接法(neighbor-joining,NJ),非加权配对算数平均法(unweighted pair group method with arithmetic mean,UPGMA)4种聚类构树结果显示15(江口县官和乡泗渡村寨上组),18(江口县凯德镇育苗基地)号样品明显与大部分的宽叶缬草样品区分出来;不同居群宽叶缬草mat K序列长度为1 080~1 088 bp,鸟嘌呤和胞嘧啶质量分数为35.19%~36.64%,差异位点2个,变异位点1个,简约信息位点1个,居群间的遗传距离为0.000 0~0.000 9,ML,NJ,ME,UPGMA 4种聚类构树结果显示2(剑河县太拥乡太平村),5(剑河县岑松镇稿旁村),6(剑河县关么乡苗岭村),20(江口县闵孝镇渔凉溪村)号样品聚为一类,其余19份样品聚为一类。结论:贵州省宽叶缬草居群内trn L-F,mat K序列具有高度保守性。     

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。     

基于DNA条形码的藏药洪连鉴定研究

目的:对藏区常使用的洪连药材进行DNA条形码鉴定,为准确鉴定藏区洪连药材提供方法。方法:从5个藏区收集12批洪连药材,提取其DNA,采用ITS以及psbA-trnH序列进行聚合酶链式反应(PCR)引物扩增并测序,所得序列从GenBank数据库进行相似性同源查询,采用DNAMAN、Editseq、Mega等软件,寻找其特异位点,计算样品Kimura2-parameter(K2-P)遗传距离,并构建N-J系统构建树。结果:12批样品来源于3个种,ITS序列长度为552 bp,变异位点为34个,在107 bp处能将3种兔耳草区分;psbA-trnH序列长度约为250 bp,存在12个变异位点,在136 bp处能将3种兔耳草区分。根据遗传距离构建N-J树,3种兔耳草明显分为3支。结论:ITS序列以及psbA-trnH序列可以作为兔耳草属鉴别的1种方法,为藏药的准确鉴别提供了方法。     

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。     

籽用栝楼遗传多样性研究

目的分析不同来源籽用栝楼资源的遗传多样性。方法应用SRAP分子标记技术并结合ITS序列分析对11份籽用栝楼资源30个样本进行遗传特征研究,并分别应用mega 5.0和NTSYS-pc 2.1软件对ITS序列及SRAP扩增条带进行聚类分析。结果栝楼与双边栝楼ITS序列存在稳定的碱基差异;15对SRAP分子标记引物扩增得到清晰条带165条,其中多态条带136条,多态率为82.4%,聚类结果显示在相似度为0.18时栝楼与双边栝楼资源分为2大类群,双边栝楼来源的主栽品种遗传相似度较大,在相似度为0.90时分为3个分支。结论籽用瓜蒌来源品种多样,主要来源于双边栝楼,且各地栽培资源遗传差异较小。     

甘松属资源遗传多样性及其ITS二级结构系统发育信息分析

目的 基于ITS1和ITS2序列,对来自四川、青海、甘肃和西藏不同地区的甘松属植物甘松Nardostachys chinensis、匙叶甘松N. jatamansi遗传多样性进行研究及分子鉴定。方法 通过PCR扩增获得甘松ITS1、ITS2序列,采用MEGA软件进行多重序列比对,用DNA EditSeq软件进行剪切、拼接和统计等分析,运用Kimura two-parameter(K2-P)模型进行遗传距离分析,运用DNASTAR软件进行同源性和差异性分析,利用邻接法（neighbor joining,NJ）构建系统发育树,采用DNAsp V5软件进行遗传多样性分析。结果 ITS1序列长度范围为687～689 bp,仅2 bp差异;ITS2序列长度高度保守,均为468 bp。ITS1与ITS2序列G/C含量均达66.00%以上。系统发育分析发现,ITS序列可将甘松属20个样本分为2支,甘松与匙叶甘松各自为一支,但二者亲缘关系很近。遗传多样性分析发现,匙叶甘松综合遗传多样性水平指标大于甘松。结论 据形态学及遗传学分析,甘松属应分为甘松与匙叶甘松2种,且遗传多样性较低,种内遗传变异相对稳定。...     

17种毛茛科藏药材的分子鉴别＊

目的 毛茛科的多种植物是民族药的基原，本研究以ITS2序列作为DNA条形码对17种毛茛科藏药材进行鉴定，为药材的安全使用提供可靠的检测方法。方法 从四个省份采集或购买17种毛茛科藏药材样本，分布于8个属。采用试剂盒法提取基因组DNA，PCR扩增ITS2序列后，将扩增产物进行双向测序。利用CodonCode Aligner（v.9.0.1）软件进行序列拼接，将拼接后的序列在NCBI网站进行在线比对。在GenBank数据库中下载相关物种的rDNA序列（包含完整的ITS2区域）。上述序列经过CodonCode Aligner（v.9.0.1）软件剪切后，采用BLAST方法进行比对，然后再采用两种评估ITS2序列的鉴定能力。第一种是系统聚类树法（Tree-based method），用MEGA（v.5.0）软件构建NJ系统聚类树（Neighbour-Joining tree）；第二种是遗传距离法（Distance-based method），用TaxonGap（v.2.4.1）软件分析物种的种内与种间变异关系。结果 29份试验样本的ITS2序列测序成功率为100%，与93条数据库中下载的ITS2序列合并后，长度为213-230 bp，比对长度为244 bp，变异位点数72.1%。BLAST结果表明，29条ITS2序列可以将全部物种鉴定到属。系统聚类分析结果表明，ITS2序列能够成功鉴别8个物种；遗传距离分析结果表明，ITS2序列能够成功鉴别7种毛茛科药材。两种方法总共可以鉴别9种药材，它们是露蕊乌头（Aconitum gymnandrum）、草玉梅（Anemone rivularis）、多小叶升麻（Cimicifuga foetida var. foliolosa）、短尾铁线莲（Clematis brevicaudata）、长花铁线莲（Clematis rehderiana）、甘青铁线莲（Clematis tangutica）、腺毛黑种草（Nigella glandulifera）、拟耧斗菜（Paraquilegia microphylla）和芸香叶唐松草（Thalictrum rutifolium），鉴定效率为52.9%。结论 ITS2序列可以快速、准确地识别和鉴定部分毛茛科藏药材，为原植物和药材的分子鉴定提供依据。     

蝙蝠蛾拟青霉及金水宝胶囊的DNA条形码鉴定

目的:由于传统方法对发酵菌丝体鉴定困难,采用DNA条形码技术对金水宝胶囊原料菌种蝙蝠蛾拟青霉及相关产品进行快速鉴定。方法:采用内转录间隔区(ITS)序列对收集的蝙蝠蛾拟青霉及其易混淆物种共8种168份样品进行条形码鉴定,并基于ITS序列设计蝙蝠蛾拟青霉特异引物对相关产品进行快速鉴定。结果:44份不同来源蝙蝠蛾拟青霉的ITS序列长度均为499 bp,无变异位点。基于ITS序列可对蝙蝠蛾拟青霉及其7种易混伪品进行区别;通过ITS序列设计的蝙蝠蛾拟青霉特异性引物(ITS-BF/ITS-BR)可特异扩增得到长度102 bp的短片段,采用该片段可快速鉴别蝙蝠蛾拟青霉与其他虫草菌,并可区分市场上相关产品。结论:通过ITS序列及特异性引物可以实现蝙蝠蛾拟青霉及其相关产品的快速鉴定,为金水宝胶囊的生产及质量控制提供参考。     

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。     

基于ITS2序列的茄科酸浆属植物的DNA分子鉴定

目的:利用内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)序列对茄科酸浆属植物进行分子鉴定。方法:对酸浆属与散血丹属植物样本的ITS2序列进行逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增和测序。为扩大研究范围,从Gen Bank中下载了上述2个属植物样本的ITS2序列。所有序列经Codon Code Aligner V3.0.1软件拼接,DNAMAN软件比对分析,采用MEGA 5.10计算相关数据,基于K2P模型构建邻接聚类树。从ITS2数据库中获得所测样本及下载序列的ITS2二级结构信息,分析各样本间ITS2序列二级结构的差异。结果:从邻接聚类树分析可知,所有样本被聚为两大支。酸浆属植物自成1支,散血丹属植物为1支,且除极个别样本外,2个属的各物种种内样本可各为1支,表现出单系性;且每2支之间的Bootstrap支持率均很高。结论:ITS2序列在近缘物种间的系统学研究、品种的鉴定方面具有较大的应用潜力,适用于酸浆属植物的分子鉴定。     

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。     

基于ITS2序列的苍术属植物遗传关系

目的:应用内部转录间隔区2(ITS2)序列鉴定东北产栽培和野生苍术及其近缘种药材,明确其种间遗传关系远近,并对东北产朝鲜苍术的栽培起源进行初步探索。方法:提取不同栽培区包括北苍术、朝鲜苍术在内的五种苍术属40份样本以及朝鲜苍术7份野生种质样本的基因组DNA,通过聚合酶链式反应(PCR)扩增ITS2序列并进行双向测序,所得所有序列用MEGA5. 0软件进行比对分析(clustal W),去除两端5. 8S和28S序列,获得完整的ITS2序列,构建系统聚类树(NJ树)。结果:苍术属5种药材ITS2序列长度均为232 bp。根据NJ树和ITS2二级结构结果,除北苍术和朝鲜苍术未被区分开,其余几种药材均可明显区分,表现出良好的单系性。根据NJ树结果可知,朝鲜苍术的栽培品系和野生种质也能很好的聚在一起。结论:ITS2序列能稳定、准确鉴别苍术属5种药材。朝鲜苍术与北苍术亲缘关系很近,可认为是苍术北方分支中的一种变种,建议将朝鲜苍术并入北苍术。且在辽宁有大规模栽培的朝鲜苍术可能起源于辽宁本地的野生群体,种源可能来自于辽宁岫岩等地的野生种。