基于ITS2条形码的两面针药材及其混伪品的鉴别

目的 利用ITS2条形码鉴别两面针药材及其混伪品,为两面针药材鉴定提供新方法.方法 采用PCR法扩增ITS2(转录第二间隔区)序列,双向测序后运用CodonCode Aligner、MEGA软件进行数据处理,构建系统聚类树(NJ树).结果 两面针药材及其混伪品基因组DNA降解明显,但不影响ITS2条形码的PCR扩增和测序,ITS2条形码序列分析表明种内与种间遗传距离具有较大差异,基于ITS2条形码构建NJ树可鉴别两面针药材及其混伪品.结论 ITS2条形码适用于两面针药材及其混伪品的鉴别,为两面针药材快速、准确鉴定提供新方法;为两面针基原研究提供重要的分子鉴定证据;同时为DNA条形码技术应用于其他根、茎类中药材的鉴定提供了示范作用.     

中药材锁阳的ITS2条形码分子鉴定研究

目的：应用DNA条形码技术准确、快速鉴定中药材锁阳及其混伪品。方法：采用试剂盒法提取药材的基因组DNA,PCR扩增其核糖体DNA的内转录间隔区（internal transcribed spacer 2,ITS2）并进行双向测序,应用CodonCode Aligner V 3.7.1对测序峰图进行校对拼接,比较ITS2序列的GC含量,采用MEGA 5.0计算种内、种间 Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离,通过中药材DNA条形码鉴定系统比对和构建NJ 系统聚类树进行鉴定分析。结果：锁阳药材的ITS2序列长度为229 bp,种内变异较小,平均K2P遗传距离为0.003,锁阳药材及其混伪品的种间平均K2P遗传距离为0.760,种间最小K2P遗传距离明显大于锁阳种内的最大K2P遗传距离。中药材DNA条形码鉴定系统比对和NJ树鉴定结果均表明ITS2 序列可区分锁阳及其混伪品。结论：ITS2条形码可有效鉴定中药材锁阳及其混伪品,且具有较好的稳定性和准确性,为保障临床安全用药提供了新的技术手段。     

应用ITS2条形码鉴定中药材麻黄

目的:应用ITS2条形码快速、准确地鉴定中药材麻黄,为其用药安全、有效提供保障。方法:提取麻黄药材及其同属密切相关种的DNA、扩增ITS2序列并测序,采用软件CodonCode Aligner V3.0对测序峰图进行校对拼接,并进行质量控制。应用MEGA5.0软件计算种内种间Kimura 2-parameter(K2P)遗传距离。应用相似性搜索法、最近距离法进行鉴定分析,并构建NJ系统聚类树直观反映鉴定结果。结果:麻黄药材基原物种种内K2P遗传距离分布于0～0.002,基原物种与其他密切相关种之间的K2P遗传距离分布于0.004～0.034;几种鉴定方法分析结果表明ITS2序列能将麻黄药材与其他密切相关种鉴别开。结论:ITS2条形码适用于鉴别中药材麻黄,进一步验证了DNA条形码技术鉴定中药材的有效性。     

基于ITS2条形码序列鉴定中药材佩兰及其混伪品

目的:对中药材佩兰及其混伪品进行ITS2条形码鉴定,以确保该药材的质量以及临床疗效。方法:提取佩兰的DNA,利用PCR技术扩增其ITS2序列,双向测序,所得序列经过CodonCodeAligner拼接后,用软件MEGA5进行相关数据分析,计算其种内、种间遗传距离,并构建系统发育树。结果:佩兰药材的ITS2序列长度为218 bp;佩兰种内最大K2P距离为0.009,与混伪品种间最小K2P距离为0.024。ITS2序列的NJ系统聚类树可明显区分佩兰药材及其混伪品,表现出良好的单系性。结论:ITS2条形码序列能够成功鉴定中药材佩兰与其混伪品,为保障临床安全用药提供了新的技术方法。     

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。     

中药材薄荷的DNA条形码鉴定研究

目的:利用DNA条形码鉴定技术快速、准确地鉴别中药材薄荷及其密切相关种。方法:提取薄荷药材及其易混品的DNA、对ITS2序列进行PCR扩增和测序,应用CodonCode Aligner V3.0对测序峰图进行校对拼接,去除低质量序列及引物区,获得ITS2序列。利用MEGA5.0软件计算物种种内种间Kimura 2-parameter(K2P)遗传距离。采用相似性搜索法、最近距离法、构建NJ系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果:薄荷药材与其他密切相关种之间的K2P遗传距离分布于0.071～0.231,大于薄荷种内K2P遗传距离(0～0.006);3种鉴定方法也表明ITS2序列适合鉴别薄荷药材与其密切相关种。结论:ITS2条形码可有效鉴别中药材薄荷及其易混品,为快速、准确地鉴定薄荷提供了科学依据。     

中药材半夏及其混伪品的DNA条形码鉴定研究

目的：采用ITS2序列对中药材半夏及其混伪品进行DNA条形码鉴定研究,为规范中药材半夏的市场流通,保障临床用药安全及疗效提供参考依据。方法：对半夏及其混伪品共59份样品,通过DNA提取及聚合酶链式反应（PCR）扩增其ITS2序列,并采用Mega6.0软件进行多序列比对,计算种内及种间K2P遗传距离,采用邻接（NJ）法构建NJ系统聚类树。采用相似性搜索法、最小距离法、NJ 树法考察ITS2序列的鉴定能力。结果：半夏药材的ITS2序列长度为251 bp,应用相似性搜索法表明ITS2序列能够准确鉴定半夏药材及其混伪品;半夏种内最大K2P距离小于半夏与混伪品间的最小K2P距离;NJ树显示半夏药材可与其混伪品明显分开。结论：ITS2序列能准确、稳定鉴定中药材半夏药材及其混伪品。     

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。     

王不留行种子的ITS2序列分子鉴定研究

目的：基于ITS2序列对中药材王不留行种子及其混伪品进行鉴定研究,为王不留行种子及其混伪品的鉴定提供新方法。方法：对王不留行种子及其混伪品样品提取基因组DNA、PCR扩增、双向测序获得ITS2序列。应用MEGA 6.0软件计算种内、种间遗传距离,构建邻接树,基于自行编写的代码和开源代码 PHP QR Code的编码方式,将王不留行及其混伪品 ITS2序列转换为条形码图片,获得各物种二维DNA条形码图片,并在中药材DNA条形码鉴定系统（www.tcmbarcode.cn）对所获得ITS2序列进行分析鉴定。结果：王不留行药材ITS2序列长度为219-221bp,种内最大K2P遗传距离为0.009,小于其与混伪品的种间K2P遗传距离,王不留行及其混伪品ITS2序列间存在的变异位点较多。NJ树结果表明王不留行与其混伪品分别聚为一支,可明显区分。结论：ITS2序列可以准确鉴别王不留行种子,为其种质资源鉴定和中药材种子质量标准的建立提供了新方法,将获得的ITS2序列转换为二维DNA条形码可为王不留行药材流通管理提供便利,为保障王不留行临床用药安全提供了新的技术手段。     

应用DNA条形码技术鉴定中药材灯心草

目的:应用植物类药材通用条形码ITS2鉴定中药材灯心草。方法:对灯心草药材及其密切相关种进行PCR扩增和测序,运用CodonCode Aligner对所获ITS2序列进行拼接。应用MEGA5.0软件计算Kimura 2-parameter(K2P)遗传距离。采用相似性搜索法、最近距离法、PWG距离法及构建NJ(邻接)系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果:灯心草药材种内K2P遗传距离在0～0.005,远远小于灯心草与其他密切相关种之间的K2P遗传距离(0.215～0.614);4种鉴定方法均表明ITS2序列可以有效区分灯心草与其密切相关种。结论:植物类药材通用条形码ITS2适用于鉴定中药材灯心草,进一步证明了ITS2对中药材的鉴定能力。     

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。     

应用种子形态及DNA条形码技术鉴定黄芪及混伪品种子

目的 采用传统形态鉴定方法结合DNA条形码分子检测技术对黄芪及混伪品种子进行鉴定。方法 收集黄芪及混伪品种子、市售黄芪种子样品共58份,利用体视显微镜和游标卡尺进行种子外观形态特征的观察和记录,测定千粒重;提取单粒种子的基因组DNA,PCR扩增、双向测序获得ITS2及psbA-trnH序列。使用邻接法（neighbor joining,NJ）构建系统发育树,kimura二参数（kimura two-parameter,K2P）模型计算遗传距离,进行物种鉴定分析。结果 黄芪及混伪品种子在颜色、形状、长、宽、厚度及千粒重等方面存在细微差别;ITS2的测序成功率为100%,黄芪种间最小遗传距离均大于种内最大遗传距离;ITS2序列构建的NJ系统进化树将蒙古黄芪A.mongholicus var. mongholicus聚为独立一支,并将蒙古黄芪Astragalus membranaceus、紫花苜蓿Medicago sativa、锦鸡儿Caragana sinica、蜀葵Althaea rosea及黄芪属其他物种分开,可进行黄芪及其混伪品种子的鉴定。基于外观形态和ITS2条形码序列鉴定发现12份市售黄芪种子中有1份为斜茎黄芪。结论 基于种子形态鉴定和ITS2条形码相结合的方法可以准确鉴定黄芪及混伪品种子,为规范黄芪种源及种植生产,进而保障黄芪药材质量提供科学依据。     

基于ITS2序列的杜仲及其主要混伪品的鉴定

目的 分析杜仲及其混伪品的ITS2条形码序列,探讨杜仲及其混伪品鉴定的新方法,为杜绝市售商品药材混乱现象提供技术支撑。方法 提取样品DNA,利用PCR方法对样品进行核基因ITS2 片段扩增,采用DNA克隆测序技术对ITS2基因进行双向测序,所得序列经Seqman程序拼接后,用软件MEGA 4.1进行相关数据分析,并构建邻接（Nighbor-joining, NJ）树。利用网站已建立的ITS2数据库预测ITS2二级结构。结果 杜仲种内最大K2P遗传距离远远小于其与混伪品的种间最小K2P遗传距离;由构建的系统聚类树图可以看出,不同来源的杜仲样品聚成一支,表现为单性系,并与其他混伪品明显分开;比较ITS2二级结构发现,杜仲与其混伪品在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条形码可以有效地鉴别杜仲及其混伪品,为其种质资源鉴定及临床安全用药提供了重要分子依据。     

千斤拔属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的筛选一种可准确、高效鉴别千斤拔属Flemingia Roxb.ex Ait.et Ait.f.药用植物的DNA条形码序列。方法对4种14份千斤拔属药用植物的ITS2、rbc L、psb A-trn H序列进行扩增和测序,同时查找NCBI数据库中千斤拔属植物的相应序列,共计7种20份,比较不同序列的扩增效率及测序成功率,并对其进行种内、种间变异分析,barcoding gap检验及NJ聚类图分析,以评估不同序列对千斤拔属植物的物种鉴别能力。结果测序成功率方面,ITS2与rbc L序列对所分析样品的测序成功率为100%,psb A-trn H的测序成功率为85.71%;3条序列中,只有ITS2在barcoding gap检验中具有显著gap;从NJ聚类图来看,ITS2可明显区分千斤拔属植物的不同物种(除F.philippinensis与F.stricta外)。结论 ITS2序列能准确鉴别千斤拔属药用植物,可作为千斤拔药材基原植物鉴定的条形码序列。     

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。     

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...     

藏药兔耳草常用基原的ITS2序列鉴定研究

目的 利用DNA条形码内转录间隔区2（internal transcribed spacer 2,ITS2）序列针对自采及流通使用环节的不同基原兔耳草进行分析,建立一种快速鉴定常用兔耳草的方法,并分析市场流通的主流品种。方法 采用试剂盒提取101份兔耳草样品的DNA,针对其ITS2片段进行PCR扩增并双向测序,获取ITS2序列信息;并从GenBank上下载相关序列28条。运用MEGA6.0对129条ITS2序列进行比对分析,计算种内和种间K2P遗传距离,构建邻接法（neighbor-joining,NJ）系统进化树,并预测ITS2二级结构。采用BLAST法及NJ聚类分析法分析市场流通兔耳草基原。结果 除四川部分区域所产全缘兔耳草Lagotis integra与革叶兔耳草L.alutacea种间亲缘关系近外,短筒兔耳草L.brevituba、全缘兔耳草、圆穗兔耳草L.ramalana、革叶兔耳草、短穗兔耳草L.brachystachya及紫叶兔耳草L.praecox的种内最大遗传距离均小于种间最小遗传距离,具有明显的条形码间距。系统进化树显示短筒兔耳草、圆穗兔耳草、短穗兔耳草及紫叶兔耳草单独聚为一支,四川部分区域所产全缘兔耳草与革叶兔耳草聚为一支,其余全缘兔耳草聚为一支。通过ITS2二级结构发现,各基原兔耳草在茎环数目、大小及位置均有一定差异,可区分亲缘关系近的全缘兔耳草与革叶兔耳草。市场分析显示,市面上流通的兔耳草有6种基原,以全缘兔耳草使用占比最高,短筒兔耳草次之,短穗兔耳草及圆穗兔耳草较低,紫叶兔耳草及革叶兔耳草最低。结论 ITS2序列可以作为DNA条形码用来鉴别常用藏药兔耳草的基原,市场主流兔耳草品种为全缘兔耳草、短筒兔耳草及短穗兔耳草。     

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。     

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ITS2条形码的桔梗药材遗传多样性研究

目的:利用ITS2条形码探讨不同产地桔梗的遗传多样性。方法:提取桔梗药材DNA,PCR扩增基于进化速率较快的DNA内部转录间隔区2(ITS2)序列并测序,采用Clustal比对分析不同产地桔梗ITS2序列,应用MEGA 5.05软件计算种内Kimura 2-parameter(K2-P)遗传距离,以桔梗科党参属植物党参的ITS2序列为外展值,运用邻接法(neighbor-joining method)构建桔梗系统进化树。结果:试验所用全部样本的K2-P遗传距离为0~0.930,相同地区来源的样本K2-P遗传距离分布于0~0.178,不同地区来源的样本K2-P遗传距离为0.735~0.930;分析结果表明,桔梗种内遗传变异程度巨大,与其地理位置显著相关。结论:ITS2条形码适用于桔梗种内遗传多样性研究,为进一步拓展DNA条形码技术的应用提供了参考。