基于丹参基因组的蛋白磷酸酶2C家族的系统分析

目的:基于全基因组策略系统解析药用植物丹参的蛋白磷酸酶2C家族成员,为研究丹参逆境胁迫响应的分子机制奠定基础。方法:采用BLASTP序列比对、系统发育树构建、基因表达分析等方法解析丹参PP2C亚家族成员、基因结构以及差异表达图谱。结果:丹参基因组共注释到83个PP2C家族成员,在高等植物中保守存在;系统进化分析将PP2C家族分为13个亚家族(PP2CA-PP2CL,A、B、C、D、E、F1、F2、G、H、I、J、K、L),结构域高度保守;PP2CA亚家族基因启动子含有多种逆境胁迫应答的顺式作用元件,大部分PP2CA基因表达显著响应逆境胁迫信号。结论:本实验系统研究丹参PP2C基因的结构、在不同组织部位的表达及逆境胁迫下的响应,为揭示丹参响应生物或非生物胁迫的分子机制研究提供理论依据。     

半夏规范化种植、采收研究

<正>半夏规范化种植、采收研究是我们在国家科技部“中央科研院所基础性工作专项课题-中药材优良种质标准(半夏)”以及“四川省重点科技攻关课题     

表达序列标签在药用植物研究中的应用

功能基因研究是目前国际上研究热点之一,近几年来药用植物功能基因逐渐受到各国学者的广泛关注.序列表达标签(expressed sequence tag,ESTs)技术是认识生物体基因与基因组快速高效的研究手段之一,广泛应用于鉴定和发现新的基因、研究比较基因组学和生物信息学、建立分子标记、构建生物体遗传图谱和制作基因芯片等各个方面.首先对ESTs技术的原理、优势和研究现状进行简要介绍,重点对ESTs技术的主要研究方法及其在药用植物研究中的应用进行概述,并讨论了ESTs技术在药用植物研究中的应用前景及应注意的问题.     

鳖甲及其混伪品的DNA分子鉴定

目的:探讨快速、准确鉴定鳖甲及其混伪品的方法.方法:本文对中华鳖及其混伪品的COI序列用MEGA 4.0等软件进行遗传距离等分析,并构建中华鳖及其混伪品的NJ树.结果:中华鳖种内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,同属聚在一起,且各物种又形成相对独立的支.结论:基于COI序列的DNA条形码技术可以很好地鉴定鳖甲及其混伪品.     

道地药材产地溯源研究

道地药材极具中医药特色,是公认的品质优良的药材。古籍的记载及现代研究均认为,产地是道地药材形成的一个重要原因。由于道地药材盲目引种导致的质量下降,生产及销售等环节可能存在的伪劣药材,增加了中药材安全事故发生的风险。中药材安全事故频发不仅影响了中药材市场出口海外,更威胁到中医临床用药的安全性。因此迫切需要建立中药材可溯源系统,提供便捷的药材流通环节信息记录以及追溯功能。该文综述了道地药材可溯源的多种技术方法,并提出基于二维码及网络数据库建立道地药材溯源系统的实现方法。     

基于ITS2序列的羌活及其混伪品的DNA条形码鉴定

目的对羌活及其混伪品进行分子鉴定,以确保该药材的质量以及临床疗效。方法利用PCR测序法,对样品进行核基因ITS2片段扩增并双向测序,所得序列经CodonCode Aligner拼接后,用软件MEGA4.0进行相关数据分析,并构建邻接(NJ)树。利用已建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构。结果羌活与宽叶羌活ITS2序列长度均为228 bp,二者种内平均K2P(Kimura-2-parameter)遗传距离均远远小于其与混伪品的种间平均K2P遗传距离;由所构建的系统聚类树图可以看出,羌活与宽叶羌活均表现出了单系性,而同时又与其他混伪品明显分开;比较ITS2二级结构发现,羌活基原植物与其混伪品在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条形码可以方便快捷地鉴别羌活及其混伪品,为其种质资源鉴定及临床安全用药提供了重要分子依据。     

应用ITS2条形码鉴定中药材合欢皮、合欢花及其混伪品

为准确鉴别中药材合欢皮、合欢花及其混伪品,该研究应用ITS2条形码对46份药材及其混伪品进行鉴定研究。通过对样本进行基因组DNA提取,PCR扩增和双向测序获得ITS2序列。所得序列经CodonCode Aligner 拼接后,基于隐马尔可夫模型的HMMer 注释方法去除两端5.8S 和28S 区段,用软件MEGA5.0对序列进行分析比对,并基于K2P模型进行遗传距离分析。采用相似性搜索法、最近距离法、构建NJ树对序列鉴定能力进行评估。结果表明,药材基原物种合欢的ITS2序列种内最大K2P遗传距离均远小于其与混伪品的种间最小K2P遗传距离;应用相似性搜索法分析结果表明ITS2 序列可准确鉴定合欢药材及其混伪品;NJ树显示合欢药材与其混伪品可明显区分开,表现出良好的单系性。因此,应用ITS2条形码可稳定、准确地鉴别合欢药材及其混伪品。     

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。     

基于ITS2 序列的女贞子原植物及其混伪品的分子鉴定

目的:通过分析女贞子原植物及其混用品和伪品的ITS2序列,探究鉴定女贞及其混伪品的新方法。方法:采用CodonCode Aligner进行序列拼接,MEGA4.1计算女贞及其混伪品的种内、种间的K2P距离,并基于K2P模型构建NJ树,最后应用Schultz等建立的ITS2数据库和网站预测二级结构。结果:女贞的最小种间K2P距离(3.2%)大于种内最大K2P距离(0.90%),NJ树中女贞的不同来源样品聚为一支。女贞与其混伪品的二级结构的分子形态均有差异。结论I:TS2序列可以作为鉴定女贞子原植物及其混伪品的条形码序列,并且该序列在中药材原植物的鉴定中具有很大的潜力。