基于ITS2条形码及其二级结构的菊科药用植物的系统发育分析＊

目的 采用ITS2（Internal transcribed spacer2，内转录间隔区2）序列作为条形码技术对菊科药用植物进行鉴别。方法 选取来自西藏及四川康定、乐山和峨眉地区的菊科样品44种，提取DNA并对其进行PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应）扩增，后测序，测序结果提交至GenBank；同时从GenBank上下载17条样本序列。对提交和下载的61条序列用MEGA7.0软件计算种内与种间的遗传距离，采用邻接法（neighbor-joinging，NJ）构建系统聚类树直观反应鉴定结果。从ITS2数据库中预测并比较样本ITS2序列的二级结构差异。结果 菊科植物种间最小遗传距离0.031大于种内最大遗传距离0.009，有较明显的barcoding gap；NJ树显示种各属样本分别聚为一大枝，种内之间各自聚成小支，表现出良好的单系性；各属及各种样品ITS2二级结构存在明显差异。结论 以ITS2序列作为DNA条形码，能够对菊科药用植物进行准确、迅速的识别与鉴定，是物种间进化关系准确的分子鉴定依据，可为该科植物的分布、种群及种群数量的研究提供指导，为控制药品质量、合理开发利用及保护提供了新手段。     

耳草属岭南药材DNA分子鉴定研究

目的：本研究应用ITS2序列作为DNA条形码对9种广东耳草属药材进行鉴定研究。方法：收集广东耳草属药材样本,通过植物基因组DNA提取、PCR扩增以及产物的双向测序获得ITS2序列,所得序列采用CodonCode Aligner进行拼接。用MEGA 6.06进行比对,分析种内和种间遗传距离,并构建系统进化树。结果：9种耳草属植物65条序列长度范围为208-224bp,共有92个碱基变异位点,种内遗传距离（0.002）明显小于种间遗传距离（0.202）。NJ和ML聚类树结果基本一致,除耳草与金毛耳草关系较近难以区分外,其余7个物种种内样本分别聚在一支,表现出单系性。结论：ITS2序列基本能够准确的鉴定广东耳草属药材,可作为耳草属药材基原植物鉴定的候选条形码序列。     

基于DNA条形码的岭南特色药材广东海桐皮、木棉花与其混淆品的分子鉴定

目的：本研究主要应用第二内转录间隔区（ITS2）序列作为DNA条形码进行分析,建立对岭南中药广东海桐皮、木棉花与其混淆品的快速鉴定法。方法：收集广东海桐皮等9个物种样本,提取样本基因组DNA,扩增ITS2 基因片段,对其产物进行双向测序。所得序列采用CodonCode Aligner进行拼接。利用MEGA 6.06软件进行种间变异及遗传距离分析,并构建系统进化树。结果：9个物种的ITS2序列长度范围为224-237bp,物种的种内遗传距离（0.000-0.017）明显小于种间遗传距离（0.045-0.820）,NJ和ML聚类树显示,各物种样本独聚一支,表现出单系性。结论：ITS2序列能够有效鉴别植物海桐皮、木棉花与其混淆品,为其基原植物鉴定提供依据,为保证用药真实及其临床疗效提供分子鉴定方法。     

基于ITS2条形码的五加皮基原植物及其易混品的鉴定△

目的:对五加皮基原植物及其易混品进行分子鉴别,为临床用药提供科学依据。方法:从GenBank数据库下载五加皮基原植物及其易混品的ITS2序列,经CodonCode Aligner,MEGA4.0等软件进行序列拼接和分析,构建NJ(邻接)、ME(最小进化)树,并应用Koetschan等建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构辅助分析。结果:基于ITS2序列的两种系统聚类树都易于将五加皮基原植物细柱五加与其易混品鉴别开;比较与细柱五加亲缘关系较近的同属易混品二级结构可以看出,细柱五加在螺旋区茎环的数目、大小、位置以及螺旋臂由中心环伸出时的转角等方面,与其易混品间具有较明显区别。结论:ITS2序列可以将五加皮基原植物及其易混品区分开,在药用植物基原鉴定方面具有重要应用价值。     

党参药材及其混伪品的ITS/ITS2条形码鉴定研究

为简便有效地鉴定党参药材及其混伪品并验证ITS/ITS2 序列作为DNA 条形码鉴定药材的稳定性和准确性,本研究选用党参药材及其混伪品作为研究对象,对33 份药材样本提取基因组DNA,通过PCR 扩增ITS 序列,采用比对法、最小距离法对序列鉴定能力进行评估。通过序列比对,分析变异位点信息确定不同的单倍型并计算种内和种间K2P 距离。ITS2 序列采用基于隐马尔可夫模型的HMMer（Hidden Markov Model）注释方法获得。结果表明,党参药材3 个基原物种ITS 序列长度为654-655 bp,ITS2 序列长度均为239 bp,ITS/ITS2 序列种内平均K2P 遗传距离均远小于其与混伪品的种间平均K2P 遗传距离,因此ITS/ITS2 序列作为DNA 条形码能稳定、准确鉴别党参药材及其混伪品,为其鉴定提供新的技术手段。     

白头翁属药用植物及药材鉴别研究

目的：本研究对白头翁、朝鲜白头翁、兴安白头翁3种药用植物及药材进行了形态分类和ITS2序列分子鉴别研究,为建立其分子鉴定方法提供有力依据。方法：通过对长白山区白头翁属3种药用植物进行野外实地考察采样,形态分类描述及提取样品总DNA,扩增ITS2序列、双向测序。所得序列经CodonCode Aligner拼接、比对,采用MEGA 6.0软件对样品进行变异位点分析、计算种内和种间遗传距离（K2P）并构建邻接树（NJ）。结果：形态鉴别容易区分白头翁与朝鲜白头翁和兴安白头翁,但朝鲜白头翁和兴安白头翁不易区分,ITS2序列片段长度均为219bp,3种药用植物的药材ITS2序列与其基原植物序列一致,种间变异位点有6个,遗传距离显示物种种内最大K2P距离远远小于种间最小K2P距离,NJ树结果显示,白头翁、朝鲜白头翁、兴安白头翁均可明显区分。结论：ITS2序列能够准确鉴定白头翁属3种药用植物的药材和基原植物,可作为形态鉴别的有力补充。     

应用ITS2条形码鉴定岭南药材余甘子及其混淆中药品种

目的：本研究应用ITS2序列作为DNA条形码,建立余甘子及其混淆品分子鉴定方法。方法：收集8种共17份余甘子及其混淆品植物样本,提取基因组DNA,扩增ITS2基因并双向测序。所得序列采用Codon Code Aligner进行拼接,同时,从GenBank数据库中获3条相关ITS2序列用于比较分析。利用MEGA 6.06软件分析其种内及种间遗传距离,并构建系统进化树。结果：余甘子ITS2序列长度为208bp,与其他各物种种间变异位点较多,遗传距离较大,为0.174-0.823。聚类树结果显示,余甘子基原植物独聚一支,与其他混淆品能够容易区分。结论：本研究采用ITS2序列能够有效鉴别余甘子及其混淆品基原植物,可为保证临床用药真实安全提供技术支撑。     

基于ITS2序列的中药材藤梨根DNA分子鉴定

目的：通过DNA条形码鉴定技术区分中药材藤梨根及其常见混伪品。方法：对采集的中药材藤梨根样品及其常见混伪品进行DNA 提取,PCR扩增和测序,运用CodonCode Aligner 3.5.7对所获ITS2序列进行拼接。应用MEGA 5.0软件计算藤梨根及其常见混伪品的Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离,并构建NJ（邻接）系统聚类树,最后分析种间ITS2序列的二级结构差异。结果：中药材藤梨根两种基原植物的平均种内K2P遗传距离分别为0.001和0.002,远小于藤梨根与其常见混伪品之间的平均K2P遗传距离0.120;藤梨根与其常见混伪品的ITS2二级结构也存在明显差异;NJ树显示藤梨根的基原植物聚在一起,与混伪品可明显区分,但无法区别所有猕猴桃属植物。结论：ITS2序列可高效区分藤梨根及其常见混伪品,弥补了传统鉴定方法的不足,提高了鉴定效率及准确性。     

基于ITS2序列鉴别豆科民族药材及其混伪品北大核心

目的:豆科植物是多种民族药处方中必不可少的组分,利用ITS2序列鉴别15种豆科民族药材及其2种混伪品,以保障临床用药安全有效。方法:以17种豆科植物的ITS2序列为分子标记,对其进行了ITS2片段扩增和测序,并利用MEGA 5.0软件构建NJ系统聚类树,TaxonGap 2.4.1软件计算种内和种间遗传距离。结果:ITS2序列在试验样本中的测序成功率为100%。与数据库中下载的序列合并后,99条序列的长度为215~254 bp,比对长度为291 bp,变异位点数为86.3%。系统聚类树分析结果表明,有11个物种的ITS2序列分别聚成自展值大于70%的单系群,鉴定效率为64.7%;遗传距离分析结果表明,有12个物种的ITS2序列的种间差异大于种内差异,鉴定效率为70.6%。结论:采用系统聚类树法和遗传距离比较法,ITS2序列能够有效鉴别刺果苏木Caesalpinia bonduc(L.)Roxb.、刀豆Canavalia gladiata(Jacq.)DC.、决明Senna tora(Linnaeus)Roxburgh、榼藤Entada phaseoloides(L.)Merr、长柄岩黄芪Hedysarum longigynophorum Ni、红花岩黄芪Hedysarum multijugum Maxim.、鬼箭锦鸡儿Caragana jubata(Pall.)Poir.、白刺花Sophora davidii(Franch.)Skeels、紫花野决明Thermopsis barbata Benth.、披针叶野决明Thermopsis lanceolata R.Br.、天蓝苜蓿Medicago lupulina L.和歪头菜Vicia unijuga A.Br.等12个物种,研究结果为豆科民族类药材的分子鉴别提供了科学依据。     

川木通与其混伪品和近缘种的ITS2条形码分子鉴定

目的 分析川木通及其混伪品和近缘种的ITS2条形码序列,探讨川木通及其混伪品和近缘种鉴定的新方法.方法 对样品进行DNA提取,PCR扩增ITS2片段并进行双向测序,CodonCode Aligner拼接序列,MEGA5分析川木通的种内遗传距离及与混伪品和近缘物种的种间遗传距离,预测ITS2二级结构,应用BLAST方法进...     

苦水玫瑰ITS及ITS2序列分析与鉴别

目的:对苦水玫瑰、平阴玫瑰、月季、金边玫瑰、法兰西玫瑰进行DNA条形码序列比对,对苦水玫瑰予以鉴别。方法:对样本的细胞核基因内转录间隔区(ITS)和ITS2片段进行聚合酶链式反应(PCR)扩增并双向测序,所得序列经Codon Code Aligner 3.7.1软件拼接后,用MEGA 5.0软件进行序列的分析比对,采用邻接法(NJ)构建系统聚类树。结果:ITS引物扩增产物中大部分样品的测序结果双峰严重,无法有效拼接,可用数据量低,含不确定性碱基比例高,因此未对该部分数据进行分析;平阴玫瑰与对照药材均可获得高质量的ITS2序列,且序列完全一致,苦水玫瑰的ITS2序列(序列6和8)与平阴玫瑰及玫瑰对照药材相比存在1～2个变异位点,月季、法兰西玫瑰与平阴玫瑰及玫瑰对照药材相比存在≥2个变异位点。结论:利用ITS2序列能够有效区分苦水玫瑰及其他同属物种样品。     

基于ITS2序列的清风藤属药用植物分类鉴定研究＊

目的 探讨核基因内部转录间隔区2（internal transcribed spacer 2，ITS2）序列在清风藤属（Sabia）药用植物中的分类鉴定可行性与系统关系。方法 对9种38个产地的清风藤属药用植物ITS2序列进行PCR扩增和测序。基于（Kimura 2-parameter）K2P计算遗传距离，分析种内和种间变异与鉴定效率，应用最大似然法（maximum likelihood，ML）构建系统发育树。结果 清风藤属药用植物ITS2序列长度均为241 bp，GC含量为51.9-64.7%。38个产地清风藤属药用植物ITS2序列，共具有保守位点168个，变异位点数目为73个，简约信息位点数目为65个。ITS2在清风藤属药用植物中的种内变异为0-0.074，种间变异为0.007-0.205，种间变异较小，种间遗传距离与种内遗传距离存在交叉，没有形成明显的间隔。ML系统树表明，属内种间具有较高的自展支持率，基本能单独聚成一支，可对清风藤属药用植物种间进行有效分类鉴定。结论 ITS2序列在清风藤属植物中具有较好的通用性与鉴定效率，可用于清风藤属DNA条形码与分类鉴定研究。本研究为清风藤属植物的分类鉴定与系统演化研究提供了一定参考。     

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条形码的乌头属藏药植物鉴别

目的乌头属藏药植物变异极为复杂,品种繁多,商品来源复杂,极易造成药材混乱,且大多乌头属藏药具有较大的毒性,使安全用药面临巨大挑战。采用ITS2序列为DNA条形码,建立一种快速、准确鉴定乌头属藏药药材的方法。方法从青藏高原地区采集展花乌头、凉山乌头、工布乌头、露蕊乌头、铁棒锤、甘青乌头、木里乌头、弯喙乌头、多裂乌头、缩梗乌头等乌头属藏药样品50份,分别提取样品DNA,对ITS2目标序列进行PCR扩增、测序,获得其ITS2序列信息;运用MEGA 6.0对50条ITS2序列进行对比,计算种间、种内遗传距离,构建neighbor joining(NJ)系统进化树,并比较样本ITS2序列间的二级结构差异。结果乌头属藏药植物样本种间最小距离大于种内最大距离,NJ树显示各种乌头属植物种内之间各单独形成一个分支,ITS2序列二级结构也有明显差异,能够将乌头属各种植物区分开。结论 ITS2序列作为DNA条形码可以将乌头属藏药植物进行准确、快速的识别和鉴定,为乌头属藏药的安全使用提供可靠的技术手段。     

远志属7种药用植物ITS1和ITS2序列分析

目的采用ITS序列进行远志属7种药用植物的分子鉴定。方法通过测定远志Polygala tenuifolia、卵叶远志P.sibirica、瓜子金P.japonica、华南远志P.glomerata、蓼叶远志P.persicariifolia、肾果小扁豆P.furcata和小花远志P.arvensis的ITS1、ITS2序列,借助Clustal X、MEGA 3.1软件比较和分析ITS1、ITS2的序列特征。结果远志属7种药用植物ITS1长度为279~291 bp,ITS2的长度为211~219 bp,变异位点232个,信息位点53个;远志与卵叶远志的遗传距离最小,华南远志与肾果小扁豆遗传距离最大,亲缘关系最远。结论远志属7种药用植物的ITS1、ITS2序列可作为分子鉴定的依据。     

基于ITS2条形码鉴别市售柴胡药材及其混伪品

目的采用DNA条形码分子鉴定技术鉴别市售柴胡药材及其混伪品,以确保柴胡药材质量及临床用药安全。方法共收集85份柴胡药材,对其ITS2序列进行PCR扩增并双向测序,所得序列经CodonCode Aligner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。结果柴胡种内遗传距离明显小于柴胡与其近缘物种种间遗传距离,基于ITS2建立的NJ树和网站预测的ITS2二级结构,均能将柴胡药材及其混伪品区分开。85份样品中,55份符合《中国药典》2015年版规定的柴胡正品来源,正品率为64.7%。结论基于ITS2序列可以准确可靠地鉴别柴胡药材及其混伪品,为确保临床用药安全提供新的技术手段。     

基于ITS2序列的翻白草与委陵菜分子鉴定

目的 应用DNA条形码技术对翻白草及易混品委陵菜进行分子鉴定,保障药材质量和临床用药安全。方法 提取翻白草及委陵菜的基因组DNA,扩增内转录间隔区2（ITS2）序列并双向测序,所得序列用SeqMan软件校对、拼接;在线双序列比对翻白草对照药材（F_R）及委陵菜对照药材（W_R）的ITS2序列,并预测其二级结构;从GenBank下载部分相关序列,运用MEGA X软件进行多序列比对,分析序列变异位点,计算种内、种间遗传距离,采用邻接法（NJ）构建系统进化树。结果 所有样品均成功扩增出ITS2序列,翻白草和委陵菜的ITS2序列长度均为210 bp。双序列比对结果表明,F_R与W_R的ITS2序列相似性为92.9%,二级结构存在明显差异。多序列分析结果表明,翻白草ITS2序列平均鸟嘌呤（G）+胞嘧啶（C）占比为63.0%,存在2个变异位点,种内遗传距离为0~0.009 6;委陵菜ITS2序列平均G+C占比为64.4%,存在5个变异位点,种内遗传距离为0~0.019 3;种间遗传距离为0.054 8~0.075 8。NJ树结果显示,翻白草、委陵菜聚为不同分支,可明显区分。结论 利用ITS2序列可以准确鉴别翻白草与委陵菜,为保障其安全用药提供了新的技术手段。     

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...     

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。