龙骨马尾杉PcHDR1基因克隆及序列分析

该研究采用RT-PCR方法对龙骨马尾杉Phlegmarirus carinatus(Desv.)Ching 1-羟基-2-甲基-2-(E)-丁烯基-4-焦磷酸还原酶[1-hydroxy-2-methyl-2-(E)-butenyl 4-diphosphate reductase,HDR]基因Pc HDR1的编码区进行克隆并利用生物信息学方法进行序列分析。根据实验室已获得的龙骨马尾杉转录组数据,从中获得1条编码HDR的转录本,采用RT-PCR方法获得该基因的全长c DNA序列,所克隆的Pc HDR1基因编码区长为1 437 bp,编码478个氨基酸残基,Gen Bank登录号为JQ957845。Pc HDR1与银杏Ginkgo biloba的HDR序列同源性最高,达78%。生物信息学预测Pc HDR1蛋白没有跨膜区,具有Lyt B保守结构域,不含信号肽。该研究克隆并获得了龙骨马尾杉Pc HDR1基因的编码区序列,并对其编码的蛋白进行了序列分析及结构域预测,为进一步研究HDR的功能奠定基础。     

基于中药材DNA条形码系统的泽泻种子鉴别研究

目的：以泽泻种子为研究对象,利用中药材DNA条形码鉴定系统区分不同产地泽泻的基原物种。方法：采用植物基因组DNA提取试剂盒提取总DNA,扩增核内部转录间隔区ITS2序列并进行测序。利用软件CodonCode Aligner 6.0.2和MEGA 5.1对序列进行拼接,并用体式显微镜观察记录种子外观形态特征。结果：泽泻Alisma plantago-aquatica和东方泽泻Alisma orientale种子外观形态相似;两个物种的ITS2序列长度均为311 bp,GC含量为56.9%,ITS2序列在165 bp处存在T-A变异。该鉴定结果显示,20份四川产泽泻种子样本序列为泽泻A. plantago-aquatica,其他产区36份样本均为东方泽泻A. orientale。结论：中药材DNA条形码鉴定系统可为选择正确基原的泽泻种质提供指导,该系统在泽泻人工栽培生产中具有重要应用价值,可为其他中药材种子鉴定提供示范。     

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。     

基于ITS2序列鉴定川贝母及其混伪品基原植物

本研究对川贝母5种不同基原植物ITS2序列进行PCR扩增和测序;同时扩大研究范围,从GenBank上下载川贝母及其常见混伪品共10个物种13个样本的ITS2序列。用MEGA4.1计算其种间、种内的K-2-P距离,并分析各样本间ITS2序列二级结构的差异,最后利用ITS2序列重构其系统发育树。结果显示川贝母基原植物种内最大K-2-P距离为0.0276,与混伪品的种间最小K-2-P距离为0.0583;川贝母及其混伪品的ITS2二级结构存在明显差异;重构的系统发育树显示川贝母不同基原物种聚为一支,能较好与混伪品区分。研究结果表明ITS2条形码序列能够成功鉴定川贝母及其混伪品的原植物,为川贝母混伪鉴别提供了新工具。     

半夏总生物碱含量的动态变化

目的 :测定半夏不同生长期总生物碱的含量 ,为确定合理的采收期提供依据。方法 :采用氯仿提取 ,依据酸性染料比色法的原理 ,在 4 17nm波长下测定 ,并作方差分析。结果 :获得良好的线性关系 (r =0 9989)和回收率 ( 10 0 1% ) ,RSD为 2 3%。半夏不同生长期总生物碱含量差异显著 (F =12 789,P <0 0 1)。结论 :测定方法简单快速 ;半夏不同生长期总生物碱含量以全苗期最高 ,每株平均总生物碱产量以集中倒苗期最高 ,半夏最佳采收期以集中倒苗期为宜     

大黄药材基原物种叶绿体基因组分析与特异DNA条形码开发

大黄是我国常用大宗药材之一,其基原植物为唐古特大黄、药用大黄和掌叶大黄。不同基原的大黄药材活性成分和药效存在差异,为快速准确鉴定大黄药材3个基原物种,本文利用Illumina高通量测序技术对大黄药材基原物种叶绿体基因组进行测序,完成其组装注释与结构特征解析,并基于叶绿体基因组高变区开发精准鉴别大黄药材3个基原物种的特异DNA条形码,最后进行验证。结果如下:唐古特大黄、药用大黄和掌叶大黄叶绿体基因组全长分别为161 039 bp、161 093 bp和161 136 bp,呈典型四分体结构,均编码131个基因,包括86个蛋白质编码基因、37个tRNA基因和8个rRNA基因。基于高变区设计的5对引物均可对42份样品有效扩增,测序结果分析证明rps16-trnQ、psaA-ycf3、psbE-petL、ndhF-rpl32与trnT-trnL均可作为特异DNA条形码准确鉴定唐古特大黄、药用大黄和掌叶大黄。本文可为大黄药材3个基原物种分类鉴定、保证大黄药材临床用药安全及规范大黄药材市场提供依据。     

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。     

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.     

中药资源创新方法研究

中药资源是中药产业发展的基础,中药资源研究方法正逐步形成以计算机科学、分子生物学和生物信息学等为主要研究手段的多学科交叉体系。借助3S技术（RS,GIS,GPS）建立中药资源多级遥感监测体系和中药资源产地适宜性数值区划,可有效加强中药资源普查和动态监控,为资源可持续利用和国家相关部门决策提供科学依据和支撑。通过筛选适合中药鉴定的DNA条形码序列,建立中药DNA条形码鉴定数据库,是对传统中药鉴定方法的有力补充和革命性突破,对推动中药鉴定数字化、标准化、国际化具有重要意义。利用功能基因组学对药用植物次生代谢产物合成及调控进行研究,对于新药的发现、药用植物的栽培生产、优良种质资源的培育和保护等具有重要价值。本文针对以上研究方向进行了中药资源研究方法体系创新的阐述。     

基于叶绿体全基因组的贝母属特异性DNA条形码的筛选

本研究通过对贝母属4个物种叶绿体基因组进行全局分析,分别查找基因区域和基因间区的高变异区域,筛选用于高效鉴别贝母属植物的新DNA条形码序列。相关研究发现贝母属植物的基因区域序列相似度极高,不适用于DNA条形码鉴定研究;共有7个基因间区可以作为潜在的贝母属植物鉴定的特异性DNA条形码。本研究所构建的DNA条形码筛选方法,为筛选用于难鉴定科属的新的DNA条形码提供了通用的方法体系。