中国黄芪属药用植物DNA条形码（ITS2）鉴定

中国黄芪属植物种类繁多,具有重要的药用及生物学价值。本文采用了植物DNA条形码候选序列之一的ITS2片段来探讨在黄芪属药用植物中的鉴定能力。结果显示,ITS2基因区通用性强,序列在黄芪属物种间的差异较大,具有明显的Barcoding Gap,能够正确鉴定41个黄芪属植物物种,仅6个物种不能鉴定。此外,ITS2的二级结构也具有一定的系统学及分类学意义。本研究表明ITS2能够作为黄芪属药用植物鉴定的DNA条形码序列,具有重要的应用价值。     

中国黄芪属药用植物DNA条形码(ITS2)鉴定

中国黄芪属植物种类繁多,具有重要的药用及生物学价值.本文采用了植物DNA条形码候选序列之一的ITS2片段来探讨在黄芪属药用植物中的鉴定能力.结果显示,ITS2基因区通用性强,序列在黄芪属物种问的差异较大,具有明显的Barcoding Gap,能够正确鉴定41个黄芪属植物物种,仅6个物种不能鉴定.此外,ITS2的二级结构也具有一定的系统学及分类学意义.本研究表明ITS2能够作为黄芪属药用植物鉴定的DNA条形码序列,具有重要的应用价值.     

基于ITS2序列的博落回属植物鉴定研究

目的:采用ITS2序列对博落回属药用植物进行鉴定。方法:通过对来自湖南、江西、浙江、湖北、河南、陕西、重庆的30个博落回属植物ITS2序列进行扩增和测序,并对其进行扩增效率及测序成功率、碱基构成、种内和种间变异分析及NJ系统进化树分析来评估ITS2序列鉴定效果。结果:博落回属药用植物ITS2序列长度在500 bp以内,扩增效率和测序成功率为100%,并获得30条博落回ITS2序列。结论:ITS2序列可以有效准确鉴别博落回属植物。     

基于ITS2条形码鉴别半枝莲及其混伪品

目的:运用Internal Transcribed Spacer 2(ITS2)条形码对半枝莲及其混伪品进行鉴别研究,为该药材的安全用药提供依据。方法:提取样品基因组DNA,对ITS2序列进行PCR扩增和双向测序,所得序列经Codon Code Aligner V5.0.2.0拼接,采用MEGA6.0软件进行序列比对,计算种内和种间遗传距离。采用最近距离法(Nearest Distance)和构建邻接树(NJ Tree)分析ITS2条形码对半枝莲的鉴定能力。结果:半枝莲ITS2序列种内遗传距离为0~0.008 4,与其混伪品半边莲、韩信草和荔枝草的种间遗传距离分别为0.354 7~0.369 6、0.044 2~0.054 2、0.271 9~0.301 8。半枝莲种内最大遗传距离小于其与混伪品的种间最小遗传距离,表明ITS2条形码可以准确鉴定半枝莲与其混伪品。基于ITS2序列构建的NJ树也可将半枝莲及其混伪品明显区分开。结论:ITS2序列可以快速、准确鉴别半枝莲与其混伪品,是鉴别半枝莲、保障其药材质量的有效条形码。     

荚蒾属植物DNA条形码鉴定

目的:通过分析13种荚蒾属药用植物的ITS2(internal transcribed spacer 2)条形码序列,探讨荚蒾属植物属内鉴定的新方法,为荚蒾属植物的快速、准确、批量鉴定提供方法学依据。方法:该研究收集13种荚蒾属植物共32份样品,进行基因组DNA提取、PCR扩增ITS2序列并测序。所得序列经CodonCode Aligner拼接并剪切后,采用MEGA5.1软件计算遗传距离,比较种内、种间序列差异,利用邻接法(Neighbor-Joining,NJ)构建系统聚类树。结果:基于ITS2序列分析,13种药材种间存在明显差异,各个种的种内最大遗传距离均小于种间最小遗传距离;构建的系统树各个种不同样本均分别聚在一起,表现出单系性。结论:ITS2序列作为DNA条形码可较好地用于荚蒾属植物的鉴定研究,有助于为荚蒾属植物鉴定提供分子生物学方法基础,也为日后荚蒾属植物的开发打下坚实基础。     

藏药臭蒿及其近缘种药材的ITS2 DNA条形码鉴别

臭蒿Artemisia hedinii有清热凉血,退黄,消炎的功能,在藏药中占有重要地位。蒿属植物种类繁多,在青藏高原分布广泛,且其外形较为相似,传统鉴定方法难以准确快速鉴定。文章以ITS2序列为DNA条形码,建立了一种快速准确鉴定臭蒿及其易混蒿属藏药植物的方法。从青藏高原采集蒿属藏药21个样品,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;并从Gen Bank上下载同属序列11条;运用MEGA 6.0对所有32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。结果显示:臭蒿、牛尾蒿、黄花蒿、艾蒿的遗传距离较近,但四者种间最小距离均远大于种内最大距离,NJ树显示4种蒿属植物种内之间各单独形成一个分支,ITS2序列二级结构也显示出差异。以ITS2序列作为DNA条形码,可达到对臭蒿及其近缘蒿属藏药植物进行准确、快速的识别和鉴定的目的,准确地弄清物种之间的系统进化关系的目的,为该属药用植物的质量控制、安全用药及合理开发利用提供理论依据。     

应用ITS2条形码鉴定中药材地黄

目的：应用ITS2 条形码序列准确、快速鉴定中药材地黄及其同属密切相关种,以确保该药材的质量及临床用药安全。方法：PCR 扩增产物测序后所得序列经质量分析和拼接,计算地黄及其同属物种的种内、种间K2P 遗传距离,基于K2P 模型构建NJ 树,对地黄药材进行鉴定。结果：地黄药材ITS2 序列长度为231 bp,种内变异较小,平均K2P 遗传距离为0.000 4,地黄药材及其同属密切相关种的种间平均K2P 遗传距离为0.031 2,种间最小K2P 遗传距离大于地黄药材种内的最大K2P 遗传距离。利用构建的NJ 树可以明显鉴定中药材地黄。结论：ITS2 作为条形码可以有效鉴定中药材地黄及其同属的密切相关种,为保障地黄药材的临床安全用药奠定了基础。     

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。     

景天属药用植物DNA条形码研究

目的：评价DNA条形码候选序列对景天属药用植物及其混伪品的鉴别能力,探索景天属药用植物鉴定的新方法。方法：使用ITS2、rbcL、matK和psbA-trnH序列的通用引物对景天属药用植物进行PCR扩增和测序,通过比较各序列的扩增效率、种内和种间变异的显著性,以及Barcoding gap,采取BLAST 1和Nearest Distance 方法评价不同序列的鉴定能力。结果: ITS2序列在采集的景天属几种药用植物中扩增成功率为100%,其种内种间变异差异、Barcoding Gap较psbA-trnH、rbcL序列具有更明显的优势,而且纳入网上48个样品33个种的数据后鉴定成功率仍达到100%。结论：ITS2序列能够准确鉴定景天属药用植物,并将其与常见混伪品区别开,ITS2可推荐为景天属首选的DNA条形码序列。     

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。     

乌头属藏药化学成分研究进展

我国毛茛科乌头属藏药植物达60种15变种,该属植物中含有多种类型的的化学成分,其中大部分为二萜生物碱,此外还有黄酮、酚酸以及其他类型的化合物等。目前国内外学者已经从乌头属藏药中分离得到了339个化合物。该文将对乌头属藏药的化学成分进行综述,为该属植物的开发利用提供依据。     

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。     

黄花紫堇、多刺绿绒蒿及其同属近缘物种的ITS2条形码鉴定与分析

运用ITS2 DNA条形码技术鉴定中药材黄花紫堇、多刺绿绒蒿及其近缘物种,以保证药材质量,确保用药安全.文中对采自西藏拉萨的黄花紫堇、多刺绿绒蒿等13个药材样品进行了DNA提取、PCR扩增和测序;对实验序列和GenBank下载的71条切除两端的5.8S,28S区域,使用MEGA 5.0进行多重序列比对,并进行种内、种间遗传距离计算和进化树构建;同时预测了黄花紫堇、多刺绿绒蒿与其近缘种ITS2序列的二级结构.结果表明,作为DNA条形码,ITS2序列能够有效地对黄花紫堇、多刺绿绒蒿及其同属近缘物种进行分子鉴定.该研究不仅可为黄花紫堇、多刺绿绒蒿及其近缘物种、相关混伪品建立基于.ITS2序列的DNA条形码的规范和安全的检测技术及鉴别方法,也为其质量控制、安全用药及合理开发利用提供理论依据及数据支撑.     

斑叶兰属7种药用植物rDNA ITS序列的克隆与分析

目的克隆和分析7种斑叶兰属药用植物的ITS序列,为该属植物的分子鉴定提供依据。方法利用PCR法克隆ITS序列,在测序的基础上,借助生物信息学软件进行序列分析和系统发育分析。结果 7种斑叶兰属植物的ITS全长为700~702 bp,ITS1的长度为239~240 bp,ITS2为298~300 bp,而5.8 S的长度十分保守,均为162 bp;序列中检测到可变位点107个,其中信息位点34个。7种斑叶兰属植物的遗传距离为0.006~0.110,大花斑叶兰与高斑叶兰的遗传距离最大,亲缘关系最远,而斑叶兰和小斑叶兰的遗传距离最小,关系最近。结论克隆到7种斑叶兰属药用植物的ITS序列,它们信息位点丰富,这些位点可将7种植物完全区分。     

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。     

基于多基因组片段构建枸杞属药用植物DNA条形码

目的采用核基因组核糖体DNA ITS区、叶绿体基因组9个DNA片段和线粒体基因组2个DNA片段构建国产枸杞属药用植物DNA条形码。方法采集枸杞属黑果枸杞Lycium ruthenicum、黄果枸杞L.barbarum var.auranticarpum、宁夏枸杞L.barbarum、枸杞L.chinense和新疆枸杞L.dasystemum 5个分类群标本及实验样品,测定各样品的核糖体ITS区,叶绿体mat K、rbc L、rpo C1、trn L(UAA)intron、psb A-trn H、atp B-rbc L、trn S(GCU)-trn G(UCC)、rpl20-rps12、trn L(UAA)-trn F(GAA)和线粒体nad1第2内含子、nad5第4内含子序列;以全萼秦艽Gentiana lhassica为外类群,进行系统学分析。结果共获得108条序列,ITS区变异位点最为丰富;筛选出6个叶绿体DNA片段;2个线粒体DNA片段可作为该属3个物种的条形码推荐序列;构建各物种多基因组多片段组合DNA条形码。结论 ITS区及筛选的6个叶绿体DNA片段均具有物种鉴别意义;2个线粒体DNA片段具有一定鉴别意义;为枸杞类物种鉴定及遗传背景分析提供基础资料。     

畲药搁公扭根基原植物及其同属易混种的ITS2条形码鉴别

目的基于ITS2条形码序列对畲药搁公扭根及其同属易混种进行分子鉴定,以保证药材使用的正确性和临床疗效。方法分别于浙江、广西、江西和安徽等地采集搁公扭根基原植物掌叶覆盆子及其9种同属易混种高粱泡、山莓、蓬蘽、茅莓、插田泡、寒莓、东南悬钩子、三花悬钩子和武夷悬钩子样品共140份。对采集样品进行基因组DNA提取、ITS2基因片段PCR扩增并双向测序、拼接获得相应序列,基于HMMer方法注释获取ITS2序列,同时下载Gen Bank相应物种ITS2序列37条,使用Gene Tool软件分析ITS2序列长度、GC量、变异位点等情况,利用Clustal X和MEGA7.0软件计算种内、种间遗传距离,构建邻接(NJ)系统发育树。结果搁公扭根及其9种同属易混种ITS2序列长度为211~213 bp,GC量为52.1%~58.0%;搁公扭根基原植物与其他物种共有14个变异位点,一处插入/缺失;搁公扭根种内平均K2P遗传距离为0.007 2,显著小于其他9个易混种,其中与山莓和武夷悬钩子进化距离最近,与蓬蘽最远;NJ进化树中搁公扭根各单倍型序列单独聚为一支,可与其他物种成功区分。结论 ITS2序列能够成功鉴别搁公扭根基原植物及其9种同属易混种,为畲药DNA条形码分子鉴别提供了有力佐证,助力畲药流通信息监管。     

ITS和psbA-trnH序列鉴别绿绒蒿属藏药植物

目的 应用核基因ITS和叶绿体psbA-trnH序列对绿绒蒿属Meconopsis Vig. 藏药进行鉴别。方法 采集欧贝3种基原植物罂粟科绿绒蒿属毛瓣绿绒蒿Meconopsis torquata、红花绿绒蒿Meconopsis punicea、全缘叶绿绒蒿Meconopsis integrifolia,才温2种基原植物罂粟科绿绒蒿属总状绿绒蒿Meconopsis racemosa、多刺绿绒蒿Meconopsis horridula,对植物核糖体DNA内转录间隔区、叶绿体psbA-trnH非编码区序列进行测定与分析。结果 ITS序列分析显示,总状绿绒蒿与多刺绿绒蒿序列一致,其余任意两种间具有变异位点;psbA-trnH序列分析显示,任意两种间均有变异位点;两者结合可有效对所有5种植物进行区分鉴定。结论 ITS和psbA-trnH序列相结合可用于绿绒蒿属藏药欧贝和才温的分子鉴定。     

ITS2, a Better DNA Barcode than ITS in Identification of Species in Artemisia L.

Objective To select a more suitable DNA barcode to identify the species in Artemisia L. Methods ITS, ITS2, and three other major universal barcode candidates(mat K, rbc L, and psb A-trn H) were evaluated in the identification efficiency using a total of 1433 sequences downloaded from Gen Bank representing 343 species in Artemisia L. ITS and ITS2 were evaluated in the PCR and sequencing rate, sequencing peak quality(Q value), and misread rate. One hundred and twelve A. annua samples were collected from 11 populations across over China, which were amplified with universal primers on the ITS and ITS2 regions. Results ITS and ITS2 shared a higher identification efficiency and exhibited 71.43% and 64.11% detectability at the species level, respectively. The Q values of ITS and ITS2 showed that the direct PCR sequencing data were reliable for the ITS2 region and ITS exhibited poor sequencing trace quality. In certain sites, the ITS sequences exhibited reading ambiguities and errors, indicating that the misread and deletion sites in the ITS region would incorrectly inflate the identification ratio. Conclusion ITS2 is a suitable barcode for identification of species in Artemisia L., which enlarges the optimal range of divergence levels for taxonomic inferences using ITS2 sequences.