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BLAST 1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。     

紫苏及其变种的分子鉴定和亲缘关系研究

目的 构建紫苏属种、变种之间系统发育关系,准确鉴别紫苏Perilla frutescens var. arguta、白苏P. frutescens与其他变种。方法 提取紫苏、白苏及其他变种的DNA,对ITS和psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内（变种内）种间（变种间）Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离。采用最简约法（MP）和邻接法（NJ）构建分子系统树,进行系统发育和鉴定分析。结果 ITS和psbA-trnH MP系统树显示白苏和紫苏的不同地域的样本聚为一单系分支（支持率为100%和93%）,紫苏与回回苏构成姐妹群分支（支持率为95%和90%）,野生紫苏和耳齿紫苏构成一单系分支（支持率为100%和90%）;白苏、紫苏与其他变种间的ITS和psbA-trnH序列遗传距离0.008 21～0.018 18和0.002 38～0.029 31,明显大于白苏与紫苏间遗传距离0～0.001 65和0,大于各变种内遗传距离。结论 白苏和紫苏合并为一个种紫苏;紫苏与回回苏亲缘关系最近,野生紫苏与耳齿紫苏亲缘关系最近;ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别紫苏与其他变种。     

基于ITS序列对独活17个种的分子鉴定

目的 通过对17个种共26个独活样本的ITS序列分析,为国内中药市场上的常见独活的分子鉴定提供依据,并探索其科学分类标准。方法 对26个样本的ITS进行PCR扩增和测序。通过MEGA 5.0软件比较各序列间的差异性,计算K2P遗传距离;采用邻接法构建NJ系统树并应用Network 4.2.0.1软件进行中间连接网法分析构建单倍型网状图。结果 NJ系统树和单倍型网状图显示,26个样本聚集为5大类群,综合分析后将17种独活归为4大类;重齿毛当归Angelica pubescens的ITS序列具有特征碱基片段,可明显区别于其他样本;除牛尾独活类中3个样本不能通过ITS序列鉴定到种以外,其他样本均可以通过ITS序列鉴定到种。结论 ITS序列可为药用独活的鉴定和分类提供有力证据,四带芹类可以作为独活的首选替补品,牛尾独活类其次,九眼独活为最后之选。     

毛黄堇和石生黄堇的ITS序列差异分析

目的 从分子水平鉴别濒危药用植物毛黄堇和石生黄堇的差异。方法 分别从毛黄堇和石生黄堇的叶片中提取DNA,以核基因组通用引物为引物进行扩增,扩增产物经纯化后对PCR产物采用直接测序法进行测序。结果 获得ITS及5.8 S rDNA完全序列,分别为毛黄堇561 bp、石生黄堇552 bp;二者的ITS序列差异呈显著性,其中ITS1差异性达16.28%,ITS2差异性达21.21%。结论 ITS序列可有效地鉴别毛黄堇和石生黄堇,并可广泛应用于中药材的鉴别。     

基于ITS2序列的羌活及其混伪品的DNA条形码鉴定

目的 对羌活及其混伪品进行分子鉴定,以确保该药材的质量以及临床疗效。方法 利用PCR测序法,对样品进行核基因ITS2片段扩增并双向测序,所得序列经CodonCode Aligner拼接后,用软件MEGA 4.0进行相关数据分析,并构建邻接（NJ）树。利用已建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构。结果 羌活与宽叶羌活ITS2序列长度均为228 bp,二者种内平均K2P（Kimura-2-parameter）遗传距离均远远小于其与混伪品的种间平均K2P遗传距离;由所构建的系统聚类树图可以看出,羌活与宽叶羌活均表现出了单系性,而同时又与其他混伪品明显分开;比较ITS2二级结构发现,羌活基原植物与其混伪品在4个螺旋区的茎环数目、大小、位置以及螺旋发出时的角度均有明显差异。结论 ITS2序列作为DNA条形码可以方便快捷地鉴别羌活及其混伪品,为其种质资源鉴定及临床安全用药提供了重要分子依据。     

铁线莲属8种药用植物ITS序列分析

目的 通过测定并比较柱果铁线莲、单叶铁线莲、威灵仙、山木通、毛蕊铁线莲、转子莲、女萎和天台铁线莲的ITS序列,为铁线莲属药用植物的分子鉴定提供依据。方法 利用PCR法从叶片基因组DNA中扩增ITS,借助Clustal X、MEGA、DNASTAR等软件比较和分析ITS的序列特征。结果 铁线莲属8种药用植物ITS1与ITS2之间的长度为534～561 bp,变异位点50个,信息位点22个;天台铁线莲与转子莲的遗传距离最小,与女萎遗传距离最大,亲缘关系最远。序列已提交至NCBI数据库,登录号为JF714638－JF714645。结论 获得铁线莲属8种药用植物的ITS序列,为分子鉴定奠定了基础。     

基于ITS2序列的建泽泻及其混伪品鉴定研究

目的?利用ITS2条形码鉴别建泽泻及其混伪品。方法?提取28份建泽泻及其混伪品基因组DNA,PCR扩增ITS2序列并进行双向测序,测序结果提交至GenBank,同时从GenBank下载泽泻科植物及其混伪品10种17条ITS2序列,对提交与下载的45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NJ系统进化树直观反映鉴定结果。结果?建泽泻、川泽泻ITS2序列长度均为311?bp,存在1个变异位点;建泽泻与泽泻科泽泻属物种距离较近,与泽泻科其他属及其混伪品之间遗传距离较远;NJ树结果显示建泽泻及其混伪品均可明显区分,表现出良好的单系性。结论?ITS2序列作为DNA条形码可以准确快捷地鉴别建泽泻及其混伪品,为其种质资源鉴定及临床安全用药提供了新的技术手段。      

中药辛夷及其近缘种的DNA条形码分子鉴定

目的 应用DNA条形码技术对中药辛夷及其近缘种进行分子鉴定,建立快速、准确、便捷的辛夷药材鉴定方法。方法 提取21份辛夷药材基原植物及其近缘种基因组DNA,扩增ITS、ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL基因序列并进行双向测序;运用MEGA7.0软件进行序列比对,基于Kimura-2-Parameter(K2P)模型计算种内、种间的遗传距离以评估Barcoding gap,构建邻接(NJ)系统发育树反应鉴定结果。结果 5个引物序列中,psbA-trnH和matK序列的2个引物能正常扩增目的基因,测序成功率均大于98%,rbcL测序成功率较低,只有38.1%;其中matK具有最多的变异位点,psbA-trnH较matK和rbcL的Barcoding gap明显;NJ系统发育树显示,psbA-trnH+matK组合条形码序列能够准确鉴别9个品种,将辛夷药材及其近缘种很好地区分,并首次将其应用到玉兰嫁接砧木品种的分子鉴定。结论 应用psbA-trnH+matK的序列组合能够实现辛夷药材的准确鉴定,并且可以应用于玉兰嫁接砧木品种的快速鉴别。     

冬虫夏草促繁地土壤真菌种群结构的变性梯度凝胶电泳技术分析

目的 采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术对冬虫夏草促繁地土壤真菌多样性进行初步研究。方法 利用PCR方法选择特异性引物ITS3-GC和ITS4扩增ITS rDNA基因的ITS2片段,结合DGGE分离技术,并借助生物信息学软件进行分析。结果 所测的土壤样品中真菌ITS2基因序列与GenBank已报道的丝盖伞属Inocybe (Fr.) Fr.、口蘑属Tricholoma (Fr.) Staude、根肿黑粉菌属Entorrhiza C.A. Weber及未确定的子囊菌Ascomycota、土壤真菌等的序列相似性较高,土壤真菌种群结构相似性仅有19.4%～50.1%。结论 冬虫夏草促繁地土壤真菌多样性丰富。     

基于matK+rbcL+trnH-psbA联合分析法对罂粟属的植物鉴定

  目的  利用DNA条形码技术探索罂粟的鉴定方法,寻找可靠的DNA条形码序列对罂粟属植物进行种内和种间的鉴别。   方法   采用5种不同种类的虞美人和花菱草作为罂粟鉴别的种内植物、种间植物。利用叶绿体基因组matK、rbcL、trnH-psbA和核糖体基因组ITS2、ITS4、ITS5引物对提取的DNA进行扩增,并双向测序拼接,利用MEGA.X.对序列进行分析比对,计算种内、种间遗传距离,同时使用该软件构建NJ系统发育树。   结果   将测序结果录入Genbank中进行比对分析,结果显示单一DNA条形码序列无法有效区分虞美人与罂粟。通过Genbank下载数据使用matK+rbcL+trnH-psbA组合条形码构建系统发育树成功,对罂粟和虞美人样本测序结果进行验证。经验证,matK+rbcL+trnH-psbA组合条形码构建NJ发育树成功,能有效区分虞美人和罂粟。   结论   matK+rbcL+trnH-psbA作为组合DNA条形码使用,可以有效鉴别罂粟属内植物。     

茯苓摇瓶液体发酵复合药性培养基及其化学成分研究

目的 筛选茯苓摇瓶液体发酵最适复合药性培养基,并对复合药性发酵茯苓的化学成分进行研究。方法 在不同复合药性培养基中进行茯苓摇瓶液体发酵,测定其胞外多糖和菌丝体产量。根据复合药性发酵茯苓化学成分的理化性质进行提取分离和定量测定。结果 在发酵基础培养基中添加0.75%薏苡仁和枸杞子组成最适复合药性培养基,茯苓菌丝体干质量达14.29 g/L,茯苓胞外多糖达8.22 g/L。药性发酵茯苓中总多糖、总糖、总灰分、氨基酸总量分别为25.35%、45.73%、4.79%、21.43%。结论 不同种类和不同数量的中药材组成的复合药性培养基对茯苓摇瓶液体发酵有较大影响,为其液体发酵产业化提供理论依据。     

Prospects and Problems for Identification of Poisonous Plants in China using DNA Barcodes

Objective Poisonous plants are a deadly threat to public health in China. The traditional clinical diagnosis of the toxic plants is inefficient, fallible, and dependent upon experts. In this study, we tested the performance of DNA barcodes for identification of the most threatening poisonous plants in China. Methods Seventy-four accessions of 27 toxic plant species in 22 genera and 17 families were sampled and three DNA barcodes （motK, rbcL, and ITS） were amplified, sequenced and tested. Three methods, Blast, pairwise global alignment （PWG） distance, and Tree-Building were tested for discrimination power. Results The primer universality of all the three markers was high. Except in the case of ITS for Hemerocollis minor, the three barcodes were successfully generated from all the selected species. Among the three methods applied, Blast showed the lowest discrimination rate, whereas PWG Distance and Tree-Building methods were equally effective. The ITS barcode showed highest discrimination rates using the PWG Distance and Tree-Building methods. When the barcodes were combined, discrimination rates were increased for the Blast method.     

淫羊藿属植物PCR-RFLP遗传多样性研究

目的 建立淫羊藿植物PCR-RFLP标记系统关系图。方法 对主要来自于四川、贵州的17种淫羊藿植物进行了系统的PCR-RFLP标记。结果 在8个引物的PCR-RFLP标记分析中,有7个标记能得到1条清晰的谱带;利用12种限制性内切酶对7个标记的扩增产物消化后,在84种引物/酶组合中,共检测到129条酶切片段,其中44条具有多态性;遗传相似系数为0.550～0.988,平均为0.821。结论 该属植物遗传关系与其地理分布关系密切。     

不同产地麦冬1H-NMR模式识别研究

目的 建立一种基于氢核磁共振-模式识别的不同产地麦冬鉴别新方法。方法 以¹H-NMR技术测定样品的全成分信息,并转化成数据矩阵,采用模式识别法中的主成分分析(PCA)、偏最小二乘法-判别分析(PLS-DA)以及聚类分析(HCA)进行识别分析。结果 氢核磁共振-模式识别法能有效地鉴别不同产地的麦冬样本。结论 氢核磁共振-模式识别法是一种有效的药材分类鉴别方法,可作为药材质量控制的手段之一。     

长江中下游地区菱属植物的DNA分子鉴别

目的 对野生菱和栽培菱种rDNA ITS片段进行分析，探讨该片段在两大群体中的系统学及鉴别研究意义。方法 对菱的rDNA ITS区进行了PCR扩增、测序，运用clustal、Mega 2．0等软件对ITs区进行序列分析鉴别。结果 获得rDNAI TS1、ITS2和5．8S rDNA完整序列，10个居群菱的ITS1与ITS2序列的长度分别为234～236 bp和220～221 bp，5．8S区均为164bp，不同居群的碱基差异为0．22％～2．94％。变异位点数为16个，信息位点数6个。用NJ法根据ITS序列数据构建系统发生树。结论 尽管菱属各居群间rDNA ITS的差异百分率较小，其亲缘关系较近，但根据ITS序列的特征可以很好地鉴别野生菱、栽培菱，菱属植物有可能都起源于同一种野生类居群。     

显齿蛇葡萄查耳酮合成酶基因cDNA克隆及蛋白质序列分析

目的 对显齿蛇葡萄Ampelopsis grossedentata查耳酮合成酶（CHS）基因进行克隆及序列分析。方法 根据已经克隆的植物基因的保守序列设计一对引物,以显齿蛇葡萄总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增CHS基因序列并连接到pMD18-T Simple载体上,阳性克隆经PCR检测后进行测序。结果 得到一段1 173 bp的序列,序列分析表明,该片段编码390个氨基酸,与其他高等植物CHS基因氨基酸序列同源性在67.9%以上。结论 首次从显齿蛇葡萄中克隆了CHS基因,为有效利用该基因奠定了基础。     

基于ISSR的新疆贝母属植物遗传多样性研究

目的 通过对新疆贝母属植物进行遗传多样性分析,以期获得新疆贝母属不同种之间的遗传多态性。方法 应用琼脂糖凝胶电泳法结合ISSR分子标记,对所选材料进行遗传多样性与亲缘关系的综合分析。结果 2%琼脂糖凝胶电泳扩增总条带数为185条,其中多态性条带为181条,多态性条带比率（PPB）为97.84%。基于UPGMA软件对10种贝母的遗传差异性分析表明,12个ISSR引物可以将新疆贝母不同种之间遗传差异明显区分开来,其遗传相似系数范围在0.37～0.80,以0.50为最低遗传相似系数,可将10种贝母分成4个大类。结论 揭示了10种贝母种质资源间的遗传多样性与亲缘关系,为新疆野生贝母属植物资源的收集和种间分类等提供理论依据。