DNA条形码在山茶属近缘植物鉴别中的应用（英文）

山茶属(Camellia)是山茶科(Theaceae)中物种丰富、经济效益较高的属。分类学上对山茶属的亚属、组以及种的划分争议较大,著名的3大山茶属植物分类系统分别由Sealy、张宏达和闵天禄提出。DNA条形码技术是指通过对植物基因组中的特定基因进行片段扩增、测序发现其碱基变化规律的技术手段,在分类学研究中显示出巨大的应用潜力。选取trn H-psb A和mat K序列的通用引物,对山茶属不同植物基因组DNA进行扩增和序列测定,分别得到了ttrn H-psb A序列和mat K序列各61条,山茶属mat K序列相似度极高(98.40%),物种分辨率较低。trn H-psb A的属间物种分辨能力达到100%,而在山茶属内物种分辨率仅为13.11%。结果表明:trn H-psb A序列能够有效地区分不同属间的植物,但种间分类能力较弱。     

DNA条形码技术在部分菱属植物分子鉴定中的应用

为了弥补形态学鉴定方法的不足,本研究利用DNA条形码技术,选取标准基因序列对部分菱属植物进行初步的分子鉴定。通过对浙江、江苏2省南湖菱、两角菱、四角菱的ITS,mat K和rbc L序列扩增及多重序列比对,探寻菱属植物的分子鉴定方法。克隆了菱属植物692 bp的ITS序列、878 bp的mat K序列及685 bp的rbc L序列,其中mat K和rbc L序列不存在变异位点,不能用于鉴定菱属植物;ITS序列存在20个变异位点,包括6处插入/缺失和14处碱基置换,在部分菱属植物的分子鉴定中具有应用价值。     

基于DNA Barcoding的金银花及其易混品鉴别研究

采用不同序列对金银花及其易混品开展基于DNA条形码的鉴别研究。结果表明:14个样品中仅有4个个体为金银花,其余分属于大花忍冬复合类群,为山银花基原植物,多序列NJ树支持《Flora of China》中的大花忍冬复合类群划分,ITS、mat K、trn Ltrn F序列可鉴别金银花及其易混品,rpl32-trn L和rps16序列也有较好的DNA条形码应用前景,可作为金银花及其易混品分子鉴别的DNA条形码候选序列。     

刺猬紫檀木材DNA条形码鉴定研究

该文以采自不同产地的刺猬紫檀木材为研究对象,提取并扩增核ITS2、叶绿体mat K基因及叶绿体基因间隔序列ndhF-rpl32,采用BLAST和NJ树法评价不同DNA条形码候选序列的鉴定能力。结果表明,ITS2序列具有最高的扩增和测序效率,ITS2序列的平均种间遗传距离也明显高于种内遗传距离。ITS2序列可以将刺猬紫檀木材与其他同属近缘紫檀属树种木材区分开来。     

黄连属植物DNA条形码研究

本研究基于黄连属(Coptis Salisb.)的大尺度取样,全面评估了叶绿体DNA序列psb A-trn H和ycf1,及核DNA序列ITS和ETS在黄连属物种鉴定中的有效性。综合分析了不同候选序列的特征,计算种内种间遗传距离,评估序列的条形码间距,及构建邻接树,发现各片段种内变异率都远小于种间变异率,4个片段都不存在明显的条形码间距,单一片段鉴定效率仅在47%~63%,而片段组合中,双片段组合ITS+ycf1具有最高的分辨率(达到79%),与3片段组合ITS+ETS+ycf1及4片段组合(ITS+ETS+ycf1+psb A-trn H)鉴定率相同,且能成功鉴定中药黄连的原植物,即三角叶黄连(C.deltoidea)、云南黄连(C.teeta)和黄连(C.chinensis)。因此,笔者建议将ITS+ycf1序列组合作为中药黄连鉴定的标准条形码。     

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。     

辽藁本及其混伪品DNA条形码鉴定研究

文章对比分析不同DNA条形码候选序列对辽藁本及其混伪品的鉴定能力。以辽藁本(Ligusticum jeholense Nakai et Kitag)、新疆藁本(Conioselinum vaginatium)及藁本混伪品白芷(Angelica dahurica)、石防风(Peucedanum terebinthaceum)、当归(Radix angelica sinensis)为鉴定材料,提取总DNA,利用4对候选序列(Nr ITS、ITS2、acc D和trn H-psb A)分别进行PCR扩增,产物进行双向测序。得到的序列采用Codon Code Aligner V2.06进行拼接,Clustal X2.1进行多序列比对,MEGA 5.0计算K-2-P距离,构建系统发育NJ树。结果表明,Nr ITS和ITS2序列能够鉴别辽藁本与新疆藁本及其他混伪品。     

基于matK序列对白头翁及其伪品的鉴别

用mat K序列作为DNA条形码来区分白头翁及其伪品的基源植物,以期在分子水平建立白头翁及其伪品的鉴别方法。实验选用了16条mat K序列,所得序列用Bio Edit、MEGA6.0等软件进行分析。获得白头翁及其伪品的mat K基因序列长度为608 bp,与伪品种间遗传距离范围为0.008~0.527。基于mat K基因序列构建的NJ聚类树能明显地区分白头翁及其常见伪品。因此,应用mat K基因序列可有效地鉴别白头翁及其伪品。     

传统中药材麦冬的DNA条形码鉴定

该文分析了DNA条形码序列(ITS、psb A-trnH、matK、rbcL和trn L-F)对采自10个不同产区的麦冬进行PCR扩增及测序。结果表明,ITS序列变异位点为11 bp且较稳定。叶绿体序列的变异位点较低。本研究构建了ITS及联合叶绿体片段与ITS的系统发育树,4个叶绿体片段各自构建的系统发育树结果不理想,以ITS构建的系统发育树为主。广西桂林、贵州贵定与浙江余杭聚为一支;四川什都、四川珙县与广东肇庆聚为一支;云南麻栗坡与云南石林聚为一支;江西庐山与湖南桑植聚为另一分支,位于发育树基部;以上分支均得到G+C含量和遗传距离的支持,种内具有较近的亲缘关系。ITS序列具有稳定的变异位点和鉴定位点,能够准确的鉴定不同产地的麦冬,基于ITS构建的系统发育树能够较好的区分其亲缘关系。     

红毛菜rbcL和18S rDNA基因的序列比较及其系统进化分析

对山西娘子关(SN)、兰州五泉山(LW)、兰州兴隆山(LX)3个淡水红毛菜(暗紫红毛菜)及江苏海门(JH)、浙江南麂岛(ZN)海水红毛菜的rbc L和18S r DNA区进行PCR扩增和序列分析。结果表明,rbc L、18S r DNA基因片段的A+T平均含量分别为61.6%、52.1%,且A+T含量均高于G+C含量;长度为1 455 bp的rbc L基因片段突变率为14.09%,长度为1 780 bp左右的18S r DNA基因片段突变率为11.85%,说明rbc L基因比18S r DNA基因具有更大的变异度。基于rbc L基因序列的分析结果显示,紫菜与红毛菜形成2个独立分支,样品中3个淡水红毛菜与国外其他地区的淡水红毛菜以100%置信度聚类在一起,与海水红毛菜形成明显的2个分支,表明淡水和海水红毛菜为2个独立存在的种群;18S r DNA基因序列分析结果显示,淡水与海水红毛菜间的遗传距离(0.118~0.122)大于红毛菜与紫菜间的遗传距离(0.066~0.117),且海水红毛菜与紫菜聚为一大支,与经典分类结果不同。本研究为我国红毛菜物种的亲缘关系鉴别和系统分类积累了基础资料。     

基于ITS2条形码序列鉴定中药材续断及其混伪品

【目的】利用ITS2序列对中药材续断及其混伪品进行DNA条形码鉴定,从而确保用药安全。【方法】对续断及其混伪品ITS2进行扩增并双向测序,经CodonCode Aligner V3.7.1拼接比对后,用MEGA 5.0计算种内种间K2P遗传距离,并构建NJ系统聚类树进行鉴定分析。【结果】续断药材ITS2序列比对后长度为218bp;种内K2P遗传距离分布于0~0.009 4,种间K2P遗传距离分布于0.033~0.188 2,NJ树显示续断药材及混伪品可明显区分,表现较好的单系性。【结论】ITS2序列作为DNA条形码能准确鉴别续断药材。     

基于ITS2条形码的人参属物种鉴定研究

人参属植物种类繁多,多数具有重要的生物学及药用价值。采用植物DNA条形码候选序列之一的ITS2片段鉴定人参属药用植物。结果表明,ITS2基因区通用性强,序列在人参属物种间差异较大,属内变异位点为41个,保守位点189个,种内遗传距离为0~0.004,种间遗传距离为0.006~0.098,平均遗传距离为0.044。基于K2P模型构建的系统发育树(NJ树)显示,同一物种均聚为一类。因此,ITS2作为DNA条形码能够有效地区别人参属物种,为人参属药材及其伪混品的鉴定提供基础。     

黔产9种薯蓣属植物分子鉴别及亲缘关系研究

为揭示黔产薯蓣属植物9个种之间的亲缘关系,根据叶绿体mat K、rbc L、psb A-trn H序列片段对其进行种间分子鉴别研究。结果表明,黔产薯蓣属植物9个种的mat K、psb A-trn H、rbc L序列长度分别为1 076~1 144 bp、361~382 bp、1 160~1 209 bp,当空位始终做缺失处理时,其变异位点分别占序列总长度的14.3%、7.8%及8.7%。系统进化分析显示,来自9个种31份样本的薯蓣属植物分为了4个大组。其中,黄独单独为一组,为基生翅组;黑珠芽薯蓣和高山薯蓣聚为一组,为复叶组;光亮薯蓣和毛胶薯蓣聚为一组,为顶生翅组;光叶薯蓣、薯莨、日本薯蓣以及薯蓣聚为一组,为周生翅组。表明mat K、rbc L、psb A-trn H序列片段对薯蓣属植物的系统分类具有明显的指导价值。     

ITS2序列作为DNA条形码在苍耳属中的应用

[目的]苍耳(属)(非中国种)植物为检疫性有害生物,该试验尝试以ITS2序列作为DNA条形码对从国外截获的7种苍耳属植物进行物种区分鉴定研究。[方法]试验应用通用引物对其ITS2基因进行扩增,测序得到7种苍耳属植物的ITS2序列,利用MEGA 5.1软件得到的ITS2序列进行比对和分析,并构建系统树。[结果]共发现变异位点242个,其中单突变位点12个。[结论]ITS2序列能从基因位点层面对苍耳属植物进行区分鉴定。     

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;...     

3种黄檀属木材DNA条形码识别研究

以降香黄檀、交趾黄檀和微凹黄檀木材为研究对象,提取木材DNA并扩增trnL和trnS-trnG序列,比较黄檀属候选DNA条形码序列的扩增和测序成功率,构建系统发育树并评价不同DNA条形码序列的鉴定能力。结果表明：3种黄檀属木材叶绿体编码基因片段trnL和叶绿体基因间隔区trnS-trnG序列的PCR扩增成功率分别为82%和59%,PCR产物克隆测序成功率均为100%。候选DNA条形码序列种间的碱基变异和插入缺失数量均高于种内。基于叶绿体编码基因序列trnL构建的系统进化树能够成功区分3种黄檀属木材。     

从叶绿体DNA角度分析云南省砂梨地方品种遗传多样性

探讨云南地区砂梨种质资源的遗传背景,选用4对呈现多态性的叶绿体引物,对19个原产于云南省的砂梨品种和3个对照品种的trn L-trn F、rbc L、trn S-psb C区域进行扩增。结果表明:4对引物的扩增结果合并后得到长度为3 831 bp叶绿体基因片段,含有4个单倍型(H1~H4)、14个多态性位点,其中单一突变位点11个,简约信息性位点3个,插入/缺失(In Del)1个。19份砂梨种质的单倍型(基因)多样性(Hd)、核苷酸多样性(Pi)分别为0.602、0.000 38。合并后的片段经Tajima's D检验其D值基本未达显著水平,遵循中性模型。4个叶绿体单倍型的中介网络显示:单倍型H1与H2、H3的亲缘关系较近,而H4则与上述3个单倍型的亲缘关系较远。经叶绿体单倍型分析可知,云南砂梨地方品种的遗传多样性较为丰富。     

基于ITS条形码序列早期筛选枸杞种内杂交种

利用核糖体内转录间隔区(ITS)条形码序列,对枸杞杂交育种种内杂交种进行早期筛选研究。采用改进的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法提取枸杞叶片DNA,利用合成的特异引物对其DNA中的nr DNA ITS区进行扩增、克隆,对目的片段进行测序分析。结果表明:以宁夏枸杞种内的品种宁杞1号、宁杞2号、白花枸杞作为父母本,选配杂交组合,基于ITS条形码序列对其种内杂交育种产生的杂交后代进行聚类分析,分析杂交后代与父母本的亲缘关系与差异,对其杂交后代进行早期筛选。由结果可知,基于ITS条形码序列可以作为早期筛选杂交育种后代的方法之一,对建立分子标记辅助育种技术、缩短育种周期具有重要意义。     

基于ITS2的北沙参药材及其伪品的分子鉴定

利用内部转录间隔区2(ITS2)条形码来鉴定河北某药材市场北沙参的真伪品,探讨分子方法鉴定北沙参药材真伪品的可行性。提取12份北沙参样品的DNA,利用ITS2引物进行PCR扩增,对扩增产物进行双向测序,利用CodonCode Aligner软件进行序列拼接。从Genbank下载13条北沙参序列,利用MEGA 6.0分析比对25份序列,计算其种间、种内的Kimura双参数遗传距离(K2P距离)以及各序列的变异位点并进行聚类分析,利用RNA多重排列(locARNA)来预测北沙参及其伪品的二级结构。12份样品中10份为北沙参,1份是川明参,1份为祁木香。ITS2序列可以较好地区分北沙参及其伪品,可作为北沙参鉴定的有效方法而加以推广。北沙参的DNA条形码鉴定体系的建立,为DNA条形码技术在临床及市场监管领域的实践应用提供了理论基础。     

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。