基于板蓝根及其混伪品叶绿体基因组的mini-barcode开发及其定性能力的研究

[目的]基于板蓝根及其混伪品的叶绿体基因组序列开发mini-barcode并验证其鉴定能力,为板蓝根的质量控制和科学评价提供方法。[方法]从GenBank数据库中下载板蓝根及其混伪品所有已发表的叶绿体基因组序列,导入PhyloSuite v1.2.1软件提取其共有蛋白编码基因并分别对齐,后续使用DnaSP 6软件进行核苷酸多态性分析以筛选出候选DNA mini-barcode区域。通过Geneious软件多序列比对,筛选高变区用于mini-barcode开发。针对候选条形码区域设计引物。采用试剂盒法提取板蓝根药材总DNA分别利用通用ITS2引物和该实验设计引物进行聚合酶链式反应（PCR）和测序。[结果]基于叶绿体基因组的核苷酸多态性分析结果,选择accD基因作为候选mini-barcode开发区域并设计了扩增引物。通过遗传距离和测序数据分析,该分子标记能被成功扩增并实现鉴定。[结论]开发了用于鉴定板蓝根及其混伪品的mini-barcode,为实现DNA降解的板蓝根药材及含板蓝根的中药制剂等混合样本的真伪鉴别奠定基础。     

麝香的微型DNA条形码鉴别方法研究

目的:建立一种麝香药材的DNA分子鉴别方法,并与全长DNA条形码鉴别方法进行比较。方法:通过比较麝香及其混伪品的COI序列,设计出一对约180 bp的麝香微型DNA条形码鉴别引物,对麝香及其混伪品进行测序鉴定。结果:COI全长扩增引物能在72.1%的样本中扩出条带,而微型条形码引物能扩出所有麝香样本,且微型条形码片段物种鉴别能力与全长片段一致。使用建立的微型DNA条形码鉴别市售麝香样品,检出2批混伪品,其基原物种为鸡Gallus gallus。结论:微型DNA条形码可用于鉴别麝香原动物及药材。     

基于COI 条形码序列的蛤蚧及其混伪品的DNA 分子鉴定

目的：利用COI 序列对蛤蚧药材及其常见混伪品进行DNA 条形码鉴定,为蛤蚧药材鉴定提供新的方法。方法：以COI 作为条形码序列,对蛤蚧实验样品进行DNA 提取,PCR 扩增和双向测序,用MEGA6.0 对所有11 个物种的103 份样品进行序列比对和邻接（NJ）树构建。结果：所有实验样品均可以获得COI 序列,蛤蚧COI 序列种内平均K2P 距离为0.005,种内最大K2P 距离为0.013,基于COI 序列构建的NJ 树中蛤蚧单独聚在一支,与其混伪品可以相互区分。结论：运用COI 条形码序列能够准确鉴定蛤蚧及其混伪品,为保障蛤蚧药材临床用药安全和市场监管提供新的方法。     

种子植物matK引物通用性分析研究

matK是植物DNA条形码鉴定的核心序列之一,其引物通用性一直存在争议。然而,matK不同引物通用性的差异及其在不同植物类群中通用性的差异尚缺乏系统研究。本研究收集种子植物36个目,239个科,3 292个属11 429个种的14 563条全长matK序列。利用生物信息学方法,分析13对matK引物及其78种两两引物组合的通用性。结果表明引物xf/5r、1F/8R、390F/1326R和3F_KIM/1R_KIM是通用性最高的4对引物,在所有种子植物中分别为91.18%、84.65%、79.81%和80.94%;不同种子植物类群(目),通用性最高的引物存在差异;xf/5r是引物组合的基础序列,1F/8R、1F/1R、M3/M4和3F_KIM/1R_KIM可作为引物组合的补充引物。本研究为种子植物不同类群(目)DNA条形码鉴定matK序列引物的选择提供有价值的参考。     

基于12S序列的蛤蚧LAMP快速鉴定方法

蛤蚧为我国名贵动物中药材,为建立蛤蚧的LAMP可视化检测方法,实现其与混伪品的高效特异鉴别,该研究通过MEGA 6.0分析蛤蚧与其13种混伪品共65条12S rRNA序列,在线设计LAMP引物,并优化扩增条件,考察反应灵敏度,对蛤蚧及其混伪品进行鉴别验证。结果表明,基于12S rRNA序列的蛤蚧及其13种混伪品均可通过BLAST比对准确区分。蛤蚧12S rRNA序列较为保守,10批次30条序列在引物设计区仅含2条单倍型和3个变异位点,成功设计了6条LAMP特异引物。64℃反应1 h,80℃灭活5 min,即可完成蛤蚧的可视化检测,最低检测浓度为5μg·L-1,高于传统PCR 2个数量级。该方法特异性强、灵敏度高、检测方便、反应时间短,且闭管操作,避免了污染,可实现蛤蚧与混伪品的快速可视化鉴别。     

夹竹桃科DNA条形码的初步筛选

DNA条形码(DNA barcoding)是一种新的物种鉴定技术,COI序列已成功应用于动物的鉴定,但目前国际上还没有找到一个通用序列能鉴定所有植物物种。为探索适合于夹竹桃科植物DNA条形码序列,拟用matK、ITS2、ITS 3个常规引物序列对夹竹桃科5个属的部分植物进行基因序列对比分析,并运用MEGA 7.0构建系统进化树进行系统发育分析、鉴定其亲缘关系。结果显示在ITS2、ITS、matK 3个引物序列中,只有matK引物序列能正常扩增目的基因,扩增成功率达到100%,并且该引物序列对比分析和系统发育树的聚类结果与传统分类学的鉴定结果一致。建议将matK序列作为夹竹桃科DNA条形码鉴定候选序列之一。     

快速PCR技术鉴别中药材蛤蚧的方法研究

目的:建立简单快速鉴别蛤蚧的特异性PCR方法。方法:对比蛤蚧及其伪品细胞色素C氧化酶I亚基基因(CO I)序列,设计蛤蚧特异性PCR鉴别引物,优化特异性PCR条件,对蛤蚧及其7种常见混淆品进行扩增及荧光检测。结果:扩增产物经琼脂糖凝胶电泳和荧光检测,所有蛤蚧药材均能扩增出约400 bp的特异性条带,加入SYBR Green I染料后,在365 nm下出现强烈绿色荧光,混伪品不具特异条带和绿色荧光,鉴别操作可在30 min内完成。结论:快速PCR结合荧光染料检测可快速鉴别蛤蚧及其常见伪品,为蛤蚧的快速鉴定提供了新的思路和方法。     

药材天麻ITS2 特异性引物的筛选

目的：药材天麻由于隶属于单子叶植物兰科天麻属,天麻中含有大量多糖、蛋白质以及大量次生代谢物质,使其提取的DNA 质量不高,影响后续的PCR 扩增。且ITS2 通用引物在单子叶植物部分物种通用性很差。本研究通过对DNA 提取过程、PCR 扩增过程进行优化,设计出一对用于鉴别天麻药材的ITS2 引物,为中药材天麻的鉴定提供一种新方法。方法：以通用ITS2 引物扩增出的两条序列为研究对象,经Primer Premier 5.0 设计出3 对特异性引物,通过对22 份样品进行研究,筛选出一条高特异性的ITS2引物。结果：在54益的退火温度下,TM2F-2R 对天麻的鉴定效率高达90.9%。结论：TM2F-2R 可作为天麻ITS2 序列的特异性引物,为天麻的分子鉴定提供了一套准确、稳定的鉴定方法。     

中药地枫皮及其伪品假地枫皮的DNA条形码鉴定

目的:评价和比较几个常用DNA条形码候选序列对地枫皮及伪品假地枫皮的鉴定作用。方法:采集不同产地的地枫皮及假地枫皮样品,进行总DNA提取,选取核基因内转录间隔区2(ITS2)序列、叶绿体rbcL,mat K基因序列进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,纯化产物测序,利用Condon Code Aligner V3. 7. 1校对拼接。结果:地枫皮及假地枫皮rbcL序列进行多次PCR扩增及测序结果均不理想,初步推测地枫皮及假地枫皮rbcL序列太长,进化较慢,不适合作为地枫皮及假地枫皮种间鉴别;地枫皮及假地枫皮的matK基因序列测序成功率分别为0和76. 8%,可能是不同类群的植物matK序列的引物标准不一;对地枫皮及假地枫皮的ITS2序列PCR扩增及测序结果最为理想,测序的成功率分别为89. 3%及91. 2%,对测序结果序列进行分析,地枫皮的ITS2序列总长度均为268个碱基,存在2个变异位点;假地枫皮的ITS2序列总长度均为430个碱基,存在4个或3个变异位点。实验结果说明地枫皮及假地枫皮ITS2序列较短,有明显的变异性,便于扩增,表明ITS2序列用于地枫皮及假地枫皮的分子鉴定优于rbcL和matK序列。结论:ITS2序列作为标准的DNA条形码能够有效地鉴定地枫皮及其伪品假地枫皮。     

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、marK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%,其种内种问变异差异、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.     

基于ITS2序列SNP位点鉴定白及药材及其混伪品

为建立白及药材的分子标记鉴定方法,该文提取白及及其混伪品药材的基因组DNA,利用PCR技术扩增rDNA ITS2片段,片段经双向测序、排序、比对,构建邻接树,查找SNP位点。结果显示,ITS2序列不仅能够有效地区分白及与其混伪品,而且存在可用作白及、黄花白及与其混伪药材鉴别的SNP位点。针对标记白及药材的SNP位点设计引物,通过筛选引物和优化特异性扩增条件后,获取引物BJ59-412F,BJ59-412R,HHBJ-225R在同一扩增条件下,可有效扩增白及、黄花白及,其产物长度分别约为350,520 bp,而混伪品则无PCR条带产生。该文所述引物和建立的反应条件可成功将白及、黄花白及与其混伪品药材进行同步鉴定,操作快速、简捷,结果可靠,可作为白及药材的快速分子鉴定方法。     

高特异性PCR方法鉴别乌梢蛇及其混淆品

 目的建立一种简便、准确的乌梢蛇药材DNA分子标记鉴别方法。方法根据乌梢蛇及10种常见混淆品线粒体12SrRNA基因序列,设计一对专用于乌梢蛇的鉴别引物HWL-1和HWH-1,用不同的复性温度PCR扩增,确立特异性反应条件,并利用此方法鉴别从市场上购买的各种乌梢蛇药材。结果PCR结果是在65℃复性温度下,正品乌梢蛇得到约320 bp的扩增带,而混淆品在同样的条件下无扩增带。为检验该方法的准确性,对市售乌梢蛇炮制品随机选取13块进行PCR鉴别验证,其中正品9块,混淆品4块,检出率达100%。结论所设计的鉴别引物对正品乌梢蛇有高度的特异性。PCR方法稳定性高,同种不同个体间的种内差异对鉴定结果无影响。本方法简单、准确、快速、灵敏度高、重现性好。     

金钱白花蛇及其混淆品高特异性PCR的鉴别

目的：建立一种实用、简便的金钱白花蛇药材DNA分子标记鉴别方法。方法：根据金钱白花蛇及常见混淆品线粒体Cyt b基因序列,设计一对专门用于中药材金钱白花蛇的鉴别引物HJL-1和HJH-1。用不同的复性温度PCR扩增,确立特异性反应条件,并利用此方法鉴别从市场中购买的金钱白花蛇药材。结果：在67 ℃复性温度下进行PCR,正品金钱白花蛇均得到230 bp的扩增带,而混淆品在同样的条件下无扩增带。对市售金钱白花蛇药材随机选取18块进行PCR鉴别验证,其中正品14块,混淆品4块,检出率达100％。结论：设计的鉴别引物对正品金钱白花蛇有高度特异性。可用于市售金钱白花蛇药材的鉴定。PCR稳定性高,同种不同个体间的种内差异对鉴定结果不会有影响。     

3种DNA分子标记法联合鉴别草珊瑚及其混伪品

目的采用18 S rRNA基因、ITS2序列、SCAR标记等3种DNA分子标记法鉴别草珊瑚,为其分子鉴定提供依据。方法通过PCR扩增、克隆测序后获得草珊瑚18 S rRNA基因序列,并进行Blast比对;通过PCR扩增、测序并注释后获得草珊瑚ITS2序列,从GenBank上收集混伪品和其他植物的ITS2序列,使用MEGA5.5软件,计算种内种间遗传距离,构建系统聚类树;通过RAPD法获得草珊瑚SCAR分子标记,克隆测序后,设计特异性引物扩增草珊瑚及其混伪品。结果获得的草珊瑚18 S rRNA基因长度为1 820 bp,Blast比对显示草珊瑚与金粟兰科同源性最高,同源性为99%,证明其为草珊瑚的18 S rRNA基因。获得的草珊瑚ITS2序列长度为500 bp,草珊瑚与其混伪品之间的遗传距离为0.190～0.219,混伪品之间的遗传距离为0～0.074,聚类分析显示草珊瑚聚为一支,混伪品聚为一支,与其他植物距离较远。获得草珊瑚的SCAR分子标记,用特异性引物扩增出现草珊瑚特异性产物,混伪品未出现特异性产物。结论 3种分子标记法联合可更有效地鉴别草珊瑚及其混伪品,从而建立一套新的鉴别草珊瑚与混伪品的方法,为其鉴别提供新的思路。     

天花粉药材及其类似品的分子鉴别新方法

目的：寻找天花粉类药材快捷准确的分子鉴别方法。方法：在天花粉ITS保守区域设计3个20 mer左右单引物,对19批天花粉商品及其9种伪品进行PCR扩增。结果：引物TkS1-64得到天花粉及其伪品的DNA多态性图谱,其中560 bp和960 bp条带为天花粉的特征鉴别条带。结论：引物TkS1-64具有稳定性好、重复性高的优点,可以作为天花粉类药材分子鉴别引物。此方法定名为锚定引物扩增多态性DNA（anchored primer amplification polymorphism DNA,简称APAPD）,在中药材鉴别中具有推广应用的价值。     

基于特异性聚合酶链式反应的西红花快速分子鉴别研究

 目的 建立一种基于特异性聚合酶链式反应(PCR)及荧光染料检测快速鉴别西红花真伪品的方法。方法 通过对叶绿体基因片段测序和比对分析,找出西红花与其常见掺伪品序列差异,针对差异碱基设计特异性引物,构建并优化聚合酶链式反应扩增反应体系,使用荧光染料法检测聚合酶链式反应产物,实现西红花的快速鉴别。结果 建立了基于psbA-trnH序列的西红花鉴别体系,优化后的聚合酶链式反应反应条件为90 ℃预变性1 min,90 ℃变性5 s,58 ℃延伸5 s,26个循环。在聚合酶链式反应反应产物中加入染料SYBR Green I,西红花正品出现强烈绿色荧光,而伪品无荧光。结论 位点特异性聚合酶链式反应方法可以简单快速鉴别西红花及其掺伪品。     

应用等位基因特异聚核酶链式反应鉴别半夏类药材

 目的建立能区分半夏正、伪品的分子鉴定方法。方法下载GenBank中半夏属、犁头尖属及天南星属相关序列,利用DNAMAN进行比对分析,根据ITS序列中半夏的SNP位点设计引物PtITS178F和PtITS555R,采用等位基因特异PCR进行扩增。结果对半夏5个产地的新鲜样品、10个产地的药材以及5批虎掌、水半夏样品进行PCR检测。引物PtITS178F和PtITS555R只对半夏类药材扩增395 bp片段,虎掌和水半夏均无扩增条带。结论等位基因特异PCR能准确检测半夏的SNP位点,达到准确鉴别半夏正伪品的目的,是一种有前途的中药材分子鉴定方法。     

利用等位基因特异PCR鉴别虎掌南星及其部分混淆品

目的:建立中药材虎掌南星的分子鉴定方法,为天南星药材质量控制提供依据。方法:GenBank中下载半夏属、天南星属、犁头尖属物种的叶绿体rpl20基因序列,利用DNAMAN进行比对分析,发现半夏属和虎掌南星的SNP位点,并设计鉴别引物Ptrpl94F,Ptrpl708R和Pprpl148F,Pprpl484R,采用等位基因特异PCR方法对虎掌南星、半夏、水半夏3个物种的10个样品进行扩增。结果:引物Pprpl148F和Pprpl484R仅对虎掌南星扩增333 bp条带,半夏、水半夏均无扩增,能准确鉴别虎掌南星。引物Ptrpl94F和Ptrpl708R对半夏、虎掌南星均扩增611 bp条带,水半夏无扩增。结论:本实验建立的等位基因特异PCR方法能准确区别出虎掌南星和半夏、水半夏,为虎掌南星及半夏的正确用药提供了保障。