中国兰中几种常见DNA条形码标准序列的PCR扩增方法

[目的]DNA条形码技术是分子鉴定的最新进展之一,为了研究中国兰的DNA条形码技术,实现中国兰的快速鉴定。[方法]该文通过电泳成像技术、BLASTN核苷酸相似序列检验等分析方法,对一种中国兰ITS、ITS2、psbA-trnH、rbcL、matK等常用DNA条形码标准序列PCR扩增的方法进行了可行性检验。[结果]该方法可以在中国兰中有效扩增ITS2、psbA-trnH、rbcL、matK等条形码序列,并通过双向测序获得序列信息,ITS标准序列由于引物存在非特异性扩增,需要重新设计合适的引物。[结论]利用该方法,可以有效获得中国兰中ITS2、psbA-trnH、rbcL、matK等几种常见DNA条形标准序列,并大大简化了PCR反应操作步骤,为进一步研究中国兰的DNA条形码技术提供了参考和借鉴。     

5种DNA条形码在苍耳属中遗传距离比较

比较了5种DNA条形码的重点关注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在苍耳属中的遗传距离,以期为植物DNA条形码标准基因的筛选研究提供参考。用通用引物对7种苍耳属植物的psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK基因进行扩增、测序,利用MEGA 5.1软件计算遗传距离及标准误。结果表明:ITS2、ITS、matK、psbA-trnH、rbcL基因在苍耳属中的遗传距离依次减小;ITS2、psbA-trnH、ITS、matK、rbcL基因在苍耳属中的遗传距离标准误依次减小。因此从苍耳属的植物层面看,ITS基因作为植物DNA条形码要比ITS2基因具有更好的稳定性;作为植物DNA条形码,matK基因要优于psbA-trnH基因。     

荨麻科植物DNA条形码的筛选

[目的]评价不同DNA条形码候选序列对荨麻科植物的鉴别能力,为荨麻科植物鉴定提供参考.[方法]使用ITS、matK、rbcL和psbA-trnH绪列的通用引物对荨麻科植物进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增效率、测序成功率,分析获得序列的碱基组成及变异,比较种间和种内变异的差异,并对条形码间距进行评估.[结果]psbA-trnh序列在荨麻科植物13个种30个样品中的扩增成功率最高(100.0%).psbA-trnH的有效序列获得率最高,为95.4%,ITS为92.3%,rbcL为90.1%,matK为零.ITS序列种间遗传距离范围为0~0.508,psbA-trnH序列为0~0.522,rbcL序列为0~0.532.ITS序列在种间、种内的差异变异及条形码间距较rbcL与psbA-trnH具有更明显的优势.ITS序列构建的系统发育树中不同物种形成单系分支的百分比最高,其次为psbA-trnH、rbcL序列.聚类结果表明,MP法的聚类效果最好,其次为UPGMA法、ML法,NJ法最不理想.[结论]荨麻科植物种间变异明显大于种内变异,DNA条形码适用于荨麻科植物种水平上的鉴定;3个候选序列中无任何一个序列可完全鉴别出不同种类的荨麻科植物,ITS、rbcL与psbA-trnH可作为鉴别荨麻科植物的DNA条形码序列组合.     

凉粉草DNA条形码通用序列的筛选及其混伪品分子鉴定

提取凉粉草基因组总DNA,使用通用引物扩增核基因ITS1、ITS2序列和叶绿体psbA-trnH、rbcL、matK序列并进行测序,使用CodonCode Aligner软件对完整序列进行拼接并对其进行比对,使用MEGA 7.0邻接法(neighborjoining,NJ)法构建系统聚类树。结果表明,matK序列扩增成功率低;ITS1序列存在单一变异位点且测序成功率低;ITS2、rbcL和psbA-trnH等3个序列无变异位点,序列扩增成功率、测序成功率高,序列长度在233~671 bp,从系统聚类树上得出ITS2序列可以将凉粉草与其他3种混伪品区分开,而rbcL和psbA-trnH序列在区分时存在一定的混淆。ITS2序列可以考虑作为鉴别凉粉草的优选序列。     

倒卵叶五加药材的基原鉴定研究

[目的]应用DNA条形码鉴定技术对短柄五加等五加属植物进行研究,以弄清倒卵叶五加和短柄五加的物种关系.[方法]通过对馆藏标本与现地植物形态进行观测,采用通用引物ITS2和psbA-trnH对采自陕甘宁地区的短柄五加等50个样本进行扩增后双向测序,并从GenBank数据库下载了五加属等相关植物的序列,分别通过ITS2 database或其序列注释,获得ITS2和psbA-trnH序列,随后进行BLAST比对鉴定分析;用MEGA 6.06软件对所得序列进行比对,分析变异位点,计算GC含量、种内和种间遗传距离,构建NJ系统发育树.[结果]ITS2和psbA-trnH序列的PCR扩增和测序成功率均为100％;倒卵叶五加和短柄五加的植物形态、ITS2序列和psbA-trnH序列完全相同.ITS2序列:短柄五加和糙叶五加仅有一个碱基的差异,蜀五加与藤五加序列相同;psbA-trnH序列:短柄五加与糙叶五加的差异显著,短柄五加与蜀五加序列相同.[结论]同时使用ITS2、psbA-trnH这2个标记的DNA条形码可以准确鉴别短柄五加等五加属植物;短柄五加与倒卵叶五加为同一种植物.     

枣属ITS及psbA-trnH序列PCR反应体系的优化与验证

为了建立和优化枣属植物核rDNA的ITS及cpDNA的psbA-trnH序列PCR反应体系,采用正交试验和单因子试验方法,对影响PCR扩增体系中的DNA模板、退火温度2个重要因子进行了比较分析。结果表明:枣属50μL反应体系中,DNA模板量为50～200 ng时,不同的DNA模板量对PCR反应体系影响不大;退火温度对PCR反应影响较为明显,最佳退火温度为52℃,扩增时psbA-trnH片段要求的退火温度较ITS序列更为严格。     

藏药波棱瓜属药用植物DNA条形码鉴定

为评价DNA条形码候选序列对藏药波棱瓜属植物的鉴定作用,探讨波棱瓜属植物鉴定新方法,本研究采用不同产地、不同海拔波棱瓜植物的ITS2、PsbA-trnH、rbcL、matK通用引物对110份样品进行DNA提取、PCR扩增和测序,比较4条DNA序列扩增效率和测序成功率;分析种内和种间变异;通过Barcoding gap分析,构建NJ系统进化树,评价各序列对西藏自治区、云南省、四川省不同海拔波棱瓜药材的辨别能力。研究结果表明,ITS2序列在所研究的波棱瓜属药用植物中的扩增效率和测序成功率均为100%,其种内种间变异、Barcoding gap与其他DNA条形码候选序列相比具有明显的优势,以ITS2序列作为DNA条形码,可对波棱瓜进行准确、快速识别和鉴定,准确地弄清楚不同地区不同海拔所生长的波棱瓜之间的进化关系,为该药用植物的质量控制、安全用药及资源合理开发利用提供理论依据。     

几条热点 DNA 条形码序列对海南大戟科植物鉴定能力比较

【目的】比较 ITS2、ITS、psbA-trnH、rbcL、matK 序列对海南大戟科植物的鉴定能力。【方法】利 用 PCR 测序法对供试样本目的片段进行双向测序,所得序列经 Codon Code Aligner 拼接后,利用 MEGA 6.0 进行 相关数据分析,利用 TAXON DNA 软件分析序列种内、种间变异并作 barcoding gap 分析。【结果】5 条候选序列 的序列获得率分别为 86.96%、76.81%、89.86%、79.71%、49.28%;ITS2 序列的变异系数和信息位点系数最大; ITS2 序列存在明显的 barcoding gap,种间与种内变异分布呈两边分开的趋势。ITS 序列虽存在 barcoding gap,但种 内变异和种间变异有较多的重叠区;psbA-trnH 和 matK 序列 barcoding gap 均不明显,同时种内变异和种间变异有 较多的重叠区;rbcL 序列虽 barcoding gap 不明显,但种内变异和种间变异重叠比例较小。【结论】ITS2 条形码序 列对海南大戟科植物鉴定能力强,rbcL 序列不能作为单独的条形码鉴定物种,但可以作为 ITS2 的补充条形码。     

濒危龙树科植物DN A条形码鉴定方法

为了建立濒危龙树科植物DNA条形码鉴定方法,本研究选取rbcL、matK、ycf1b等3对引物对9种21份龙树科植物进行DNA提取、序列扩增及产物测序,比较序列扩增效率和测序成功率;应用DNASTAR Lasergene软件对测得的双向序列进行拼接;使用ME GA-X软件进行序列比对,分析种内和种间变异;使用邻接法构建系统聚类树.结果表明,ycf1 b序列可以区分龙树科4个属的植物,聚类效果好,种间存在可靠序列差异,可作为龙树科植物DNA条形码鉴定的有效序列片段.     

一种高效提取虎耳草科植物基因组DNA的方法

[目的]探索从虎耳草科植物中提取DNA的有效方法。[方法]采用改进的CTAB法,从11种虎耳草科植物中提取DNA。以提取的DNA为模板,利用通用引物"psbAF"和"trnHR"对虎耳草科植物叶绿体DNApsbA-trnH片段进行PCR扩增。[结果]通过该方法提取的DNA纯度较高,质量较好。用所得DNA进行psbA-trnH扩增的产量高,可用于后续的测序等分析。对山地虎耳草的PCR产物纯化后进行测序,得到262 bp的序列。将其与GenBank中的虎耳草属其他植物的psbA-trnH序列进行比对分析,证实该序列为目标psbA-trnH片段的区域。[结论]该方法可有效去除次生物质对DNA的干扰,提取的基因组DNA可用于叶绿体psbA-trnH测序分析和其他遗传学分析。     

部分景天属植物DNA条形码引物的筛选

[目的]对景天属植物分类所需用的相关DNA条形码引物进行筛选。[方法]以景天属(Sedum)中的佛甲草、八宝景天、华北景天、费菜、垂盆草5种植物为研究材料,采用CTAB法分步提取核DNA和叶绿体DNA,PCR扩增筛选引物,琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物。[结果]从psb A-trn H、rop B、rbc L、rpo C1、ITS 2、mat K 6个候选序列引物中初步筛选出适合景天属植物DNA条形码的4对引物——psb A-trn H、rop B、rpo C1、ITS 2,这4对引物的扩增率均达到100%。[结论]为景天属植物DNA条形码研究提供相关依据。     

matK序列作为DNA条形码在中药鸡骨草中的应用

采用改良的CTAB法提取来自不同地区的9种中药鸡骨草的总DNA,利用豆科植物通用引物对matK序列进行PCR扩增,将扩增得到的序列提交到GeneBank中获得登录号.最后将所有序列进行聚类分析,计算种间及种内遗传距离,建立系统发育邻接树.结果表明,matK序列的全长为889～895 bp;不同植物之间的遗传距离较大,同种植物之间的遗传距离较小,且最大的种内遗传距离小于最小的种间遗传距离.因此,matK序列可以作为豆科植物的DNA条形码.     

半夏及其易混品的DNA分子鉴定

基于ITS、matK、trnL-trnF、rpl32-trnL和rps16序列对栽培半夏及其易混品开展DNA条形码鉴别研究,结果表明:ITS、rps16序列可作为DNA条形码用于半夏及其易混品的鉴别研究中,matK、trnL-trnF序列可作为天南星科不同属间DNA条形码或条形码组合候选序列鉴别半夏及其邻近属植物,rpl32-trnL序列可作为鉴别半夏及其易混品的DNA条形码候选序列。     

基于ITS序列的菟丝子PCR鉴定

提取了7个药用菟丝子种样品的DNA，采用ITS序列扩增通用引物对其进行PCR扩增，并对PCR产物进行克隆和测序．根据所测得菟丝子ITS全长序列与其常见易混品所在属的代表植物ITS序列比对，设计了一对特异性引物并进行了PCR检测．结果表明，此对引物能将药用菟丝子种子与4种易混品区分开来，可以用于药用菟丝子的真伪鉴定．     

基于四段基因序列的野牡丹科植物PCR反应条件优化

为了建立植物分子系统学研究中常用的核基因的ITS,CHS和叶绿体基因的psbA-trnH,rpl16序列在野牡丹科植物中的PCR扩增反应的最佳反应体系,寻找最佳反应条件。采用改良的试剂盒法提取了15种野牡丹科植物的基因组DNA,进行了引物筛选,退火温度优化,添加牛血清蛋白(BSA)和二甲基亚砜(DMSO)的优化,反应体系正交设计一系列优化。并采用优化后的反应条件,对这4个基因片段在15种野牡丹科植物中进行PCR扩增验证。结果表明:优化后的反应条件在野牡丹科植物中具有较高的稳定性和良好的通用性。说明优化后的反应条件可以进行后续分子系统学研究。     

基于ITS2序列的丹参及其混伪品分子鉴定研究

[目的]采用DNA条形码及特异性引物PCR技术对中药材丹参及其混伪品进行分子鉴定研究。[方法]以核基因ITS2序列作为DNA条形码,对研究材料进行PCR扩增并双向测序,将所得序列构建NJ系统发育树。利用Koetschan等建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构,同时采用自设引物进行特异性引物PCR鉴别研究。[结果]ITS2序列长度为470 bp左右;从系统聚类树图可以看出,丹参及其伪品分别聚在不同支,表现出单系性;比较二级结构发现,丹参与甘西鼠尾差异甚微,与牛蒡在螺旋茎环的数目、大小、位置以及螺旋臂由中心环伸出时的转角等方面具有明显区别;通过特异性引物PCR技术可将丹参及其伪品进行区分。[结论]DNA条形码技术和特异性引物PCR技术均能够有效地区别丹参及其混伪品,在中药材的鉴定中具有重要的应用前景。     

云杉叶疫病根球壳孢菌的分子检测

从四川二郎山人工云杉林分离得到云杉叶疫病病原菌,采用真菌通用引物ITS1和ITS4扩增得到的序列与NCBI中的根球壳孢菌(Rhizosphaera kalkhoffi)相似度达99%。比较分析了NCBI及四川二郎山分离到的根球壳孢菌ITS区序列,采用软件primer5.0设计20个引物。通过对32株菌株DNA进行PCR扩增及产物测序,筛选得到3个特异性引物对ZYZ6、ZYZ7、ZYZ8。改变DNA模板浓度进行扩增检测,在25μL PCR反应体系中,引物对ZYZ6F/ZYZ6R检测灵敏度最高,可达到0.1 pg/μL。利用ZYZ6F/ZYZ6R对四川二郎山人工云杉针叶DNA进行检测,扩增得到310 bp左右的条带,测序结果与Gen Bank中根球壳孢菌相似度达99%。     

DNA条形码基因ITS·ITS2及rbcL在苍耳属可采用相同的PCR条件

[目的]为植物DNA条形码标准基因筛选研究提供参考,减少植物DNA条形码研究中的工作量。[方法]对7种苍耳属植物ITS、ITS2及rbcL基因采用相同的扩增条件(95℃4 min;94℃30 s,52℃45 s,72℃45 s,35个循环;72℃10 min,4℃保存)。[结果]3种DNA条形码基因同时成功扩增。[结论]这说明植物DNA条形码基因中ITS、ITS2及rbcL的PCR条件存在合并可能性。     

基于ITS2和SNP技术鉴定浙江铁皮石斛的初步研究

铁皮石斛以营养价值和保健功效备受消费者青睐,但不同品种和不同品质铁皮石斛的区分和鉴别存在困难,急需建立一种快捷、准确、高效的鉴定方法。以浙江省12个铁皮石斛和其他省的10个石斛为材料,选取DNA条形码ITS2,优化扩增体系,对扩增产物进行测序,经序列比对与分析,获取浙江铁皮石斛DNA条形码ITS2中的特异性SNP位点;针对位点设计特异性引物进行了PCR验证,同时建立了基于高分辨率熔解曲线(HRM)技术对SNP位点的快速鉴别方法。研究结果表明,DNA条形码ITS2能较好地区分铁皮石斛与其他石斛,而铁皮石斛的ITS2序列中存在SNP位点,基于SNP的快速检测实现对铁皮石斛的快速鉴别,为铁皮石斛的鉴别和质量控制提供了新的理念和技术路径。     

DNA条形码基因ITS·ITS2及rbcL在苍耳属可采用相同的PCR条件（英文）

[目的]为植物DNA条形码标准基因筛选研究提供参考,减少植物DNA条形码研究中的工作量。[方法]对7种苍耳属植物ITS、ITS2及rbcL基因采用相同的扩增条件（95℃4 min;[35 cycles：94℃30 s;52℃45 s;72℃45 s];72℃10 min;4℃保存）。[结果]3种DNA条形码基因同时成功扩增。[结论]这说明植物DNA条形码基因中ITS、ITS2及rbcL的PCR条件存在合并可能性。