鸡血藤及其混伪品的DNA条形码分子鉴定研究

目的采用分子生物学鉴定技术,筛选合适的DNA条形码序列,建立快速、准确鉴定鸡血藤的方法。方法采集72份鸡血藤及其混伪品的样本,分别提取样品DNA,对ITS2、matK、psbA-trnH、ITS和rbcL序列扩增、测序;计算各序列扩增成功率和测序成功率,利用MEGA7.0分析比对序列特征;基于Kimura-2-Parameter(K2P)双参数模型计算种内、种间的遗传距离评估Barcoding gap;利用Phylosuite软件构建ITS2、matK和psbA-trnH和多基因(I-M-P)联合系统发育树。结果 ITS2的扩增成功率和测序成功率最高,均为100%,matK和psbA-trnH的测序成功率亦有94.4%、91.7%,而rbcL和ITS仅为69.4%和61.1%;ITS2较其他条形码序列具有明显的Barcoding gap,且种内、种间重叠少;系统发育树显示,ITS2和psbA-trnH可将鸡血藤及其混伪品明显聚为不同分支,matK不能把滇鸡血藤和南五味子分开;I-M-P系统发育树同ITS2和psbA-trnH结果相同。结论以ITS2为主、psbA-trnH序列为辅的鉴定方法能够对鸡血藤及其混伪品进行快速、准确的鉴定,为鸡血藤临床用药的安全性和合理使用的准确性提供依据。     

基于ITS2条形码序列的山豆根基原植物及其混伪品的DNA分子鉴定

山豆根是我国常用中药材,对山豆根基原植物及其易混伪品进行DNA分子鉴定研究具有重要意义。本文对5科9属38个物种84份山豆根基原植物及其混伪品样品的ITS2序列进行序列变异分析、K-2p遗传距离比较及NJ系统发育聚类树构建。结果表明所研究山豆根基原植物样品种内ITS2序列无变异,与其同属密切相关物种的ITS2序列变异位点为102个,平均K-2p遗传距离为0.072,与其他混伪品的ITS2序列变异位点为200个,平均K-2p遗传距离为0.594。山豆根基原植物在NJ系统发育聚类树上聚为一支,支持率为98。因此,ITS2作为DNA条形码序列能够有效的区分山豆根基原植物及其混伪品,为山豆根药材及其混伪品的鉴定提供基础。     

DNA条形码在山药及其混伪品鉴定中的应用

目的通过对5种候选DNA条形码(nrITS,nrITS2,matK,rbcL和trnH-psbA)的筛选找到适合鉴定中国药典山药及其混伪品的DNA序列。方法采用DNA条形码技术,对收集到的山药及其混伪品进行DNA提取,片段扩增和测序。将所得序列在NCBI数据库进行Blast在线比对,确定收到样品集物种正确,用序列比对以及建立系统发育树的方法对山药及其混伪品进行区分。结果通过其成功的扩增和测序,利用DNA序列高种间变异性构建系统发育树,成果鉴定了7个物种样本中5个物种(包括药典规定的山药物种)。结论 mat K序列最适合作为薯蓣科薯蓣属药用植物山药鉴定的候选DNA条形码。     

基于psbA-trnH分子标记的鼠曲草属植物鉴定

目的采用叶绿体基因psbA-trnH间隔区序列对鼠曲草植物、近缘种及其混伪品进行分子鉴定研究,为制定该鼠曲草药材的质量标准提供科学依据,确保其合理使用和进一步的科学发展。方法采集鼠曲草Gnaphalium affine D.Don及其近缘种植物,分别进行DNA基因组提取,经PCR扩增psbA-trnH间隔区序列,进行双向测序,并结合GenBank下载鼠曲草属植物序列,应用MEGA7.0软件分析,进行序列比对、计算遗传距离、构建NJ系统聚类树。结果实验中鼠曲草psbA-trnH序列长度为387～423bp,鼠曲草与其近缘物种psbA-trnH种间平均遗传距离为0.132,种内最大K2P遗传距离为0.005,种间最小K2P遗传距离为0.099,且种间最小遗传距离大于其种内最大遗传距离。基于psbA-trnH序列构建的NJ聚类树显示,鼠曲草属样品聚为一支,其混伪品各自聚为一支。结论 psbA-trnH片段可作为鉴别鼠曲草属植物及其易混品种的分子条形码,有利于保障鼠曲草药材的质量安全和临床疗效。     

基于DNA条形码分子技术的海龙及其混伪品鉴定研究

目的:基于DNA条形码分子技术对动物药海龙及其混伪品进行鉴别,建立一种统一的海龙鉴定技术手段。方法:对收集到的动物药海龙及其混伪品进行DNA提取、PCR扩增和双向测序检测,运用Codon Code Aligner进行序列拼接,采用MEGA 7.0软件进行序列比对分析,比较种内、种间序列差异,构建动物药海龙及其混伪品的系统发育树。结果:所有海龙药材及其混伪品均可以使用中药材DNA条形码分子鉴定技术进行鉴别,共得到7个物种129条序列,各物种之间序列区分明显。结论:中药材DNA条形码鉴定技术能够准确有效地鉴别动物药海龙及其混伪品,可以作为海龙类中药的统一鉴定方法,为海龙的临床用药安全提供了新的分子技术手段。     

黄精属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的：评价DNA条形码候选序列对黄精属药用植物的鉴定能力。方法：对44份黄精属样品应用通用引物扩增其叶绿体rbcL、matK、psbA-trnH及核ITS2和ITS序列,分析其种内种间变异和barcoding gap,应用BLAST和Nearest Distance方法计算物种鉴定效率。结果：ITS2和ITS序列通用引物扩增效率低,叶绿体matK序列获得率最低,rbcL最高,三条序列种内与种间变异均较小,无明显的barcoding gap。基于BLAST和Nearest Distance方法计算,三条叶绿体序列对黄精属药用植物的鉴定效率均较低。结论：DNA条形码候选序列psbA-trnH、matK及rbcL不适用于黄精属药用植物的鉴定,叶绿体全序列或通过叶绿体全序列筛选合适的DNA片段可能是该属药用植物分子鉴定的方向。     

基于DNA条形码的甘草属植物的分子鉴别

目的:评价不同DNA条形码序列对甘草属的鉴定能力。方法:应用5条常用DNA条形码序列ITS、ITS2、psbA-trnH、matK与rbcL对甘草属进行PCR扩增与序列测序,结合在GenBank数据库下载的序列数据,通过分析各序列种内与种间变异与遗传距离,构建系统发育树,并基于相似性搜索算法和最近距离法计算各序列鉴定成功率,以分析比较各序列对甘草属的鉴定效率。结果:matk序列因扩增与测序成功率均较低,没有加入后续的数据分析。各个序列的鉴定成功率由高到低的顺序为psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL。ITS和ITS2序列种间最小变异均大于种内最大变异,且种内变异最小。Barcoding gap检验结果显示,ITS、ITS2的重叠区较小。NJ树结果显示,只有psbA-trnH序列能把甘草属不同物种分开。结论:利用DNA条形码序列可准确鉴别甘草属植物,psbA-trnH和ITS组合序列可作为鉴定甘草属植物的较优序列组合。本研究为甘草属植物的分子鉴别提供科学依据。     

穿山甲属动物的DNA条形码及在穿山甲商品鉴定中的应用

目的:完善基于COI序列的DNA条形码鉴定法,用于穿山甲属动物及其商品药材的分子鉴定。方法:从穿山甲属动物及穿山甲常见混伪品原动物的鳞甲、肌肉组织或蹄甲中提取DNA,扩增COI序列并双向测序,对序列进行K2P遗传距离分析、Barcoding gap检验、单倍型分析、系统发育树的聚类分析、条形码间隙自动检索法(ABGD)(Automatic barcode gap discovery)划分。用建立的DNA条形码方法对收集的35份穿山甲商品进行鉴定。结果:COI序列扩增成功,对齐后序列长度为600 bp。遗传距离分析显示,种间差异大于种内差异,物种间具有一定遗传间隔;系统发育树的聚类分析和ABGD划分能够有效鉴别穿山甲及其混伪品。对35份甲片商品进行了准确鉴定;发现近来出现较多的印度穿山甲甲片,对其进行性状描述。结论:基于COI序列的DNA条形码是鉴定穿山甲的有效手段。     

远志药材及其混伪品的DNA条形码鉴定

目的：对中药材远志及其混伪品进行分子鉴定,保障药材质量及用药安全。方法：对46份样品进行DNA提取,通过聚合酶链式反应（PCR）扩增其psbA-trnH序列并双向测序,应用CodonCode Aligner V3.7.1对测序峰图校对拼接,去除低质量区和引物区,得到psbA-trnH序列,用MEGA 6.0对序列进行比对分析,基于K2P遗传距离构建系统聚类树。结果：通过相似性搜索法能准确鉴别远志及其混伪品,远志两个基原的种内最大K2P距离分别为0.004和0,均小于其与混伪品的种间最小K2P遗传距离（0.010 和0.005）,基于psbA-trnH序列的系统发育树可将远志药材及其混伪品明显区分开。结论：psbA-trnH序列能有效鉴别远志药材及其混伪品,为中药材的质量控制提供新方法。     

基于COI条形码序列的龟甲及其混伪品的DNA分子鉴定

目的:用准确、简便的鉴定方法鉴别中药材龟甲及其混伪品,以保正药材的质量及其临床疗效.方法:对龟甲及其混伪品的原动物COI序列进行研究,利用MEGA 4.0等软件进行遗传距离等分析,并构建乌龟及其混伪品的NJ树.结果:乌龟种内COI序列变异很小,种间存在较多的变异位点,种间的遗传距离显著大于种内的遗传距离.由所构建的系统聚类树图可以看出,同一物种的不同样品能聚在一起,支持率较高,且与其混伪品能够很明显地区分开.结论:基于COI序列的DNA条形码技术可以很好的鉴定龟甲的正品来源及其混伪品,为该药材的准确鉴定提供了有效的分子遗传标记方法,具有一定的参考价值.     

基于DNA条形码的芦荟属6种植物的分子鉴定

目的筛选出适合芦荟属6种植物的DNA条形码序列。方法采用试剂盒法提取芦荟属6个品种基原植物的18份样本基因组DNA,应用通用引物扩增其核基因ITS2序列和叶绿体psbA-trnH、rbcL、matK基因序列并进行双向测序,采用Sequencher 4.1.4软件对测序峰图进行校对拼接,应用MEGA 5.0软件分析不同候选序列的特征,计算物种的种内、种间Kimura 2-Parameter(K2P)遗传距离,比较其种内、种间变异的大小,评估序列的条形码间距(barcoding gap),采用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统聚类树。结果共获得72条序列,ITS2、psbA-trnH、rbcL、matK基因序列各18条,测序成功率均为100%。比对后序列长度为255~723 bp,GC量范围为30.6%~68.2%。psbA-trnH基因序列的最大种内遗传距离均小于最小种间遗传距离,有明显的barcoding gap,ITS2、rbcL、matK序列的种内变异和种间变异有一些重叠,没有明显的barcoding gap。基于psbA-trnH序列的发育树能将芦荟属6个品种完全区分,而其他3个序列在区分这些芦荟属品种时存在模糊鉴定。结论 DNA条形码技术可以准确鉴别芦荟属植物,psbA-trnH序列可以作为鉴别芦荟属植物的优选序列。     

Identification of Traditional Chinese Medicine Rubiae Radix et and Its Adulterants Using DNA Barcodes

??OBJECTIVE To identify traditional Chinese medicine Rubiae Radix et Rhizoma and its adulterants using DNA barcodes. METHODS A total of 317 sequences of psbA-trnH, matK and rbcL from 13 species were analized. The intra- and inter-specific K2P genetic distances and neighbor-joining tree were calculated using MEGA5.1 program. RESULTS The DNAs were successfully extracted from 76 original plant samples. The amplification rates of psbA-trnH, matK and rbcL were 100%, 96%, and 99%, respectively. The adulterants could be identified from R. cordifolia by the single marker and the two combinations except for those adulterants in the Rubia genus. Fortunately, R. cordifolia could be identified from all the adulterants by psbA-trnH+matK+rbcL combination marker. The intra- and inter-specific K2P genetic distances of psbA-trnH+matK+rbcL were 0-0.001 4 and 0.000 7-0.630 3. R. cordifolia could be identified from all the adulterants by the psbA-trnH+matK+rbcL combination using NJ tree method. Among the 30 unidentified samples of Rubiae Radix et Rhizoma which were collected from medicinal herb markets, all three markers, including psbA-trnH, matK and rbcL, could be amplified from 22 samples. The 11 samples of Rubiae Radix et Rhizoma clustered with R. cordifolia and the others were divided into three clusters by the psbA-trnH+matK+rbcL combination using NJ tree method. CONCLUSION psbA-trnH+matK+rbcL combination can be used as DNA barcode to identify R. cordifolia from adulterants.     

钩藤属植物分子鉴定的DNA条形码筛选

目的 应用分子生物学鉴定技术,筛选出应用于鉴定钩藤属物种的最佳DNA条形码,建立快速、准确、便捷的钩藤属植物鉴定方法.方法 从广东、广西等地收集了8个钩藤属物种的叶片、茎枝作为材料,共计44份样品.提取样品总DNA,分别对条形码ITS、matK、psbA-trnH、rbcL、trnL-trnF序列进行扩增、测序、拼接、...     

地黄属植物DNA条形码鉴定及地黄栽培起源研究

目的评价DNA条形码通用序列对地黄属植物Rehmannia Libosch.ex Fisch.et Mey.的鉴定作用,探讨中药地黄R.glutinosa的栽培起源。方法对地黄属物种的ITS、psb A-trn H、rbc L和mat K序列扩增和测序,比较各序列在种内和种间变异。采用最近距离法、相似性搜索法、构建Neighbor-Joining(NJ)系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果对比地黄属各种的rbc L和mat K序列,结果显示rbc L序列完全一致,mat K序列同源性为99.9%~100%。ITS和psb A-trn H序列的平均种间变异均大于平均种内变异,且2条序列的种间最小变异均大于种内最大变异。在ITS系统树上,地黄的所有样品与茄叶地黄聚在一支,支持率为96%;psb A-trn H和联合树上,地黄的所有样品聚为一单系分支(支持率为55%和58%)。地黄与茄叶地黄聚在的这一分支分别与裂叶地黄和高地黄聚在一支(在ITS和联合树上支持率为55%和68%),与裂叶地黄和天目地黄聚在一支(在psb A-trn H树上支持率为80%)。ITS和联合树支持栽培地黄的3个品种与来源于河南温县、郑州、南阳和北京野生地黄居群聚在一支,支持率为51%和69%。结论叶绿体基因rbc L和mat K不适合作为条形码对地黄属进行鉴定,ITS和psb A-trn H序列可以作为中药材地黄与同属近缘种进行鉴定的条形码序列。裂叶地黄和天目地黄可能是四倍体地黄的2个亲本来源,栽培的地黄品种可能起源于河南温县区域的野生群体。     

豆蔻属药用植物DNA条形码鉴定研究

目的：针对鉴定十分困难的豆蔻属药用植物筛选适合其鉴定的DNA条形码序列,探索豆蔻属药用植物鉴定新方法。方法：对该属植物36个物种,46个样本的8个候选条形码序列（psbA- trnH, matK, rbcL, psbK-psbI, rpoB, atpB-rbcL, ITS, ITS2）进行PCR扩增、测序和序列分析,我们采用了4种方法对于数据进行分析,应用Mega4.1计算不同序列的种间和种内遗传距离（K-2P）;用Wilcoxon秩和检验比较不同序列的变异性;用Taxon DNA软件评估“Barcoding Gap”;用Blast、Distance方法检验物种鉴定的可靠性。结果：ITS2和ITS序列变异显著,物种水平鉴定成功率达100％,其它6个候选序列（psbA-trnH, matK, rbcL, psbK-psbI, rpoB, atpB-rbcL）不能有效鉴定豆蔻属物种。结论：本文推荐将ITS2和ITS作为豆蔻属药用植物潜在的DNA条形码序列,并依此建立该属药用植物的DNA条形码鉴定方法。     

基于叶绿体DNA条形码的披麻草药材及其混伪品的分子鉴定

目的：分析trnV-atpE、psaC-ndhE序列变异特点,并通过该序列鉴别披麻草不同基原植物与其混伪品。方法：分别提取披麻草3种基原植物及其混伪品的总DNA,以trnV-atpE、psaC-ndhE为DNA条形码候选序列进行聚合酶链式反应（PCR）扩增和测序。采用DnaSP、MEGA软件统计其片段长度、鸟嘌呤（G）+胞嘧啶（C）占比、变异位点个数、简约信息位点、插入或缺失位点,并计算样品K2-P (Kimura 2-parameter)遗传距离和构建邻接法（NJ）系统发育树。结果：trnV-atpE、psaC-ndhE序列长度分别为373～381、491～534 bp,简约信息位点分别为18、15个。trnV-atpE和psaC-ndhE序列中披麻草3种基原植物最大遗传距离均小于与混伪品之间的最小遗传距离。基于2个序列构建的NJ系统发育树显示,披麻草与其混伪品能明显区分。结论：综合分析序列特点和种内、种间变异性,trnV-atpE和psaC-ndhE序列均可将披麻草3种基原植物与其混伪品区分开。     

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别金线兰及其近缘种

目的 应用ITS2和psbA-trnH条形码鉴定金线兰Anoectochilus roxburghii及其近缘种。方法 提取金线兰及其近缘种的DNA,对ITS2和psbA-trnH序列进行扩增和测序,计算物种种内、种间遗传距离,构建邻接法（neighbor-joining,NJ）系统聚类树直观反映鉴定结果。结果 经PCR扩增后测序,金线兰及其近缘种ITS2序列长度为250～254 bp,GC含量为48.2%～51.6%;psbA-trnH序列长度为636～704 bp,GC含量为31.8%～32.0%。根据K2P遗传距离计算,金线兰的种内遗传距离明显小于种间遗传距离。基于ITS2序列构建的NJ树结果显示,除长片金线兰A.longilobus外,金线兰与其余混伪品可以明显区分。基于psb A-trnH序列构建的NJ树结果显示,除长片金线兰和丽蕾金线兰A.lylei外,金线兰与其余金线兰属近缘种可以明显区分。结论 ITS2和psb A-trnH序列可以鉴别金线兰与其遗传距离较远的近缘种。     

基于ITS2序列及二级结构的维吾尔族药材孜然及其混伪品鉴别

目的 应用DNA条形码技术,建立维吾尔族药材孜然及其混伪品小茴香、芫荽子的分子鉴别方法。方法 提取38批孜然及其混伪品的基因组总DNA,聚合酶链式反应（PCR）扩增内转录间隔区2（ITS2）序列并双向测序,测序结果经CodonCode Aligner软件进行序列拼接,利用MEGA软件分析序列特征,计算种内、属间遗传距离,构建邻接（neighbor-joining,NJ）系统聚类树,预测其ITS2二级结构。结果 孜然药材ITS2序列中主体单倍型为A₁,序列长度均为226 bp,鸟嘌呤（G）+胞嘧啶（C）占比为47.79%~48.23%;小茴香ITS2序列中,主体单倍型为B₁,序列长度均为224~227 bp,G+C占比为53.30%~55.36%;芫荽子ITS2序列中,主体单倍型为C₁,序列长度均为220~227 bp,G+C占比为56.82%~56.83%。孜然的种内遗传距离明显小于属间遗传距离。二级结构表明,孜然及其混伪品螺旋区的茎环大小、数目、位置及螺旋角度均有明显差异。结论 ITS2序列作为DNA条形码能稳定、准确地鉴别孜然及其混伪品药材,为保障孜然临床安全用药提供了有效技术手段。     

不同地理居群破布叶的psbA-trnH和ITS2序列及其聚类分析

目的探讨破布叶Microcos paniculata不同地理居群间的DNA序列变异与地理分布的关系,为其种质资源评价和基原植物的分子鉴定提供参考。方法对破布叶14个居群14份个体样品以改良的3×CTAB法提取基因组DNA,选择特异的引物扩增ITS2和psb A-trnH序列;PCR扩增产物直接双向测序分析。DNAMAN 8.0软件处理测序数据,MEGA6.0软件计算K2P遗传距离,运用NJ法构建系统聚类树。结果破布叶14个居群的ITS2序列均为462 bp,共检测到14个变异位点,居群间遗传距离0.000 0~0.019 8。除云南景洪居群样本的psb A-trnH序列存在8 bp缺失外,其他13个居群样本的psb A-trnH序列均长387 bp,无变异,居群间遗传距离为0.000 0。结论不同地理居群破布叶的psb A-trnH较ITS2更为保守,二者PCR扩增引物特异性好,扩增效率和测序成功率高,对其药材及基原植物的分子鉴定可采用psb A-trnH为主,ITS2序列为辅的DNA条形码技术。