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。     

水仙属DNA条形码鉴定技术

以进口荷兰黄水仙、多花水仙和中国水仙为研究对象,进行DNA提取、PCR扩增和数据分析,来评估mat K基因、rbc L基因、trn H-psb A片段和ITS片段4个候选DNA条形码的鉴定能力.建树法分析结果显示:叶绿体基因片段具有鉴定黄水仙品种的能力,但中国水仙与黄水仙聚为一支;核基因片段ITS序列可以准确区分出中国水仙和黄水仙,但在区分黄水仙品种时支持率较低;4种基因片段的组合条形码具有较强的鉴定能力,能准确鉴定出中国水仙和黄水仙,也能识别出不同黄水仙品种间的亲缘关系.距离分析法的结果显示,ITS+mat K、ITS+trn H-psb A、ITS+rbc L和ITS+mat K+trn H-psb A+rbc L 4种组合条形码鉴定的成功率较高,适用于黄水仙品种的鉴定.     

石斛属植物rDNA ITS序列的克隆与分析

对24种石斛属植物的rDNA ITS序列进行克隆分析,以期为石斛属植物的分子鉴定和遗传多样性研究提供依据。以叶片基因组为模板,利用通用引物分别扩增24种石斛属植物的ITS序列,结果表明,ITS全长为634～646 bp,其中,58S序列的长度十分保守,均为164 bp;而ITS1和ITS2序列长度变异较大,分别为226～235 bp和241～247 bp。ITS1和ITS2序列具有丰富的变异位点,分别为176和166个;其中,信息位点分别为114和104个,发现了大量的转换、颠换和插入/缺失现象。而58S序列相对保守,有36个变异位点,其中信息位点16个。本研究表明,利用ITS序列可将本研究中的24种石斛属植物完全区分,这24种石斛属植物的遗传距离为0007～0302,其中鼓槌石斛和粟斑鼓槌石斛的遗传距离最小,亲缘关系最为接近;而金耳石斛与短棒石斛的遗传距离最大,亲缘关系最远。     

6份狼尾草属菌草的ITS和叶绿体matK序列分析

对来自福建农林大学、闽清、闽侯和南平等地的6份狼尾草属菌草的ITS片段和叶绿体matK基因序列进行测定,并用Clustal X 2.0和MEGA 4.1软件对其进行比对分析,构建系统发育树.结果表明,6份菌草的ITS序列长度均为585 bp,其中变异位点0-3个,信息位点2个,遗传距离为0-0.089,平均遗传距离为0.022;mat K序列长度为880-881 bp,其中变异位点(信息位点)1个,遗传距离为0-0.016,平均遗传距离为0.010.ITS系统树结果显示6份共菌草聚成四类,其中杂交狼尾草和象草(MQ)聚类在第I类的同一分支,巨菌草和象草聚在第Ⅱ类的不同分支,表明其亲缘关系比较近;mat K序列系统树结果除了象草(MQ)外其余5份菌草均聚在了同一分支上,表明叶绿体mat K序列无法将供试的6份菌草区分开.     

日本荚蒾ITS序列的克隆与分析

为日本荚蒾的分子鉴定及遗传多样性研究提供参考,在克隆日本荚蒾rDNA ITS全长的基础上,利用生物信息学手段明确其序列特征和系统发育关系。结果表明:日本荚蒾的ITS全长为617bp,ITS1、ITS2和5.8S序列长度分别为226bp、227bp和164bp;荚蒾属18种植物的ITS全长为607～617bp,其中ITS1为224～230bp,ITS2为219～227bp;ITS1和ITS2的变异位点各有86个和74个,其中信息位点分别为41个和29个;荚蒾属植物的平均遗传距离为0.062,日本荚蒾和宜昌荚蒾之间的遗传距离最小,在系统发育树上处于同一分支,支持率达99%。     

濒危药用植物盘龙参rDNA ITS序列分析

采用改良CTAB法提取2份江西省盘龙参总DNA,利用通用引物对rDNA ITS序列进行PCR扩增,克隆后测序,应用MEGA 5.2软件进行序列分析和构建系统发育树,以研究盘龙参ITS片段遗传多样性,分析该片段在盘龙参DNA分子鉴别和绶草属植物系统学研究中的意义。结果表明,盘龙参样本的rDNA ITS长度为766~767 bp;该样本与GenBank中绶草属的rDNA ITS对比分析,ITS1、ITS2长度分别为214~245、256~367 bp,变异位点分别为16.17%、3.50%,ITS总变异位点为9.27%;基于ITS序列,用p-distances法计算遗传距离和NJ法建立系统发育树,2段序列在绶草属种内保守,中间有较大变异,可作为盘龙参分子鉴定标记,而绶草属的系统发生关系尚须进一步研究。     

5种藏医药用翠雀属植物的ITS2分子鉴别研究

采用ITS2序列进行翠雀属5种藏医药用植物的分子鉴定。通过测定蓝翠雀花(Delphinium caeruleum)、光序翠雀花(Delphinium.kamaonense)、翠雀花(Delphinium.grandiflorum)和三果大通翠雀花(D.kamanense var.glabrescens)的ITS2序列,借助MEGA6.0软件比较和分析ITS2序列特征,显示翠雀属5种药用植物ITS2长度均为220 bp,变异位点12个,其中信息位点9个;光序翠雀花与翠雀花遗传距离最小,三果大通翠雀花与其余4种翠雀属植物遗传距离较大,亲缘关系较远。结果表明5种翠雀属药用植物的ITS2序列可作为分子鉴定的依据。     

药用石斛rDNA ITS序列分析

为准确进行药用石斛资源鉴定,阐明属内的种间关系,以32个药用石斛样品基因组DNA为模板,采用rDNA ITSPCR扩增、测序、分子遗传进化分析等方法,研究了供试药用石斛间的遗传多样性.结果表明:32个石斛样品的ITS序列(只包含ITS1、5.8S rDNA ITS和ITS2)长度变化范围在632～645 bp之间,ITS1长度为225～234 bp,GC含量为43.8％～53.1％,变异位点198个、占总位点81.48％,简约信息位点138个、占总位点56.79％;ITS2长度为240～247 bp,GC量为47.0％～55.9％,变异位点183个、占总位点72.90％,简约信息位点123个、占总位点49.00％.建立了28种药用石斛(共32份)rDNA ITS区碱基全序列数据库,为石斛的分子鉴定提供了依据.     

基于nrDNA ITS对23种兜兰属植物的分子系统学分析

采用PCR直接测序法,测定23种兜兰属植物的内部转录间隔区(ITS)序列,并结合GenBank中所查到的德氏兜兰(AJ564372)、波瓣兜兰(AY530916)及麻栗坡兜兰(AJ564357)的核糖体DNA(nrDNA)ITS区序列进行比对,确定23种兜兰的ITS1、5.8S及ITS2的界限。结果表明:23种兜兰植物的nrDNA ITS序列长度为717～787 bp;G+C含量为48.6%～51.5%,其中ITS1和ITS2长度分别为393～451 bp及155～180 bp,包括211个变异位点;109个信息位点。基于贝叶斯法和最大简约法构建系统聚类树,结果表明,2种方法构建的树基本一致,整个树分为2个分支3个亚组,表明基于nrDNA ITS序列能够鉴定分析兜兰属植物种间的亲缘关系。     

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。     

胡枝子属植物ITS序列研究与系统发育分析

用PCR产物直接测序法对10种胡枝子属植物和1个外类群的ITS序列进行了测定.结果表明,10种胡枝子ITS序列全长在612～622 bp之间,其中ITS1长度在243～228 bp之间,变异较大,ITS2长度在215～220 bp,5.8S的长度均为165 bp,比较保守.序列比对结果发现有76个变异位点,占比对序列长度的11.93%.构建了胡枝子属植物ITS序列的系统发育树,并探讨了参试胡枝子种质的亲缘关系.     

一种鉴定菜用枸杞的新方法——nrDNA ITS测序法

[目的]拟从分子水平对菜用枸杞进行鉴定。[方法]利用nrDNA ITS(核糖体DNA基因内转录间隔区)碱基序列测定的方法对5份菜用枸杞资源进行碱基序列测定并分析序列差异。[结果]首次获得5种菜用枸杞nrDNA ITS区碱基序列,整个ITS序列长度变异范围为628~632 bp,平均为630 bp,共有79个变异位点,占12.5%,保守位点553,占87.5%。基于nrDNA ITS序列差异的品种聚结果与依据形态指标的是划分结果相符。[结论]nrDNA ITS区测序分析可作为分子水平鉴定菜用枸杞不同种质来源的又一途径。     

基于matK基因和ITS序列的江苏地方豆类植物的亲缘关系研究

[目的]为探究江苏地方豆类植物之间的亲缘关系,从分子水平上对14种豆科植物进行了深入分析,旨在为后续豆类植物的种质创新和遗传改良提供理论依据。[方法]对14种豆类植物的mat K基因和ITS序列的扩增片段进行PCR产物直接测序,并结合Gen Bank数据库中的大豆(Glycine max)、菜豆(Phaseolus vulgaris)、红小豆(Vigna angularis)和绿豆(Vigna radiata)4种豆类植物基因组序列,利用Clustal W、MEGA 6.0、Bio Edit软件对这18种材料的mat K基因和ITS序列分别进行比对和分析,并以百脉根(Lotus corniculatus)为外类群,分别构建系统进化树并计算分化时间。[结果]18种豆类植物的mat K基因序列长度为750 bp,其中变异位点数为85,信息位点数为82,遗传距离的范围为0~0.099。ITS序列长度为795 bp,其中变异位点数为260,信息位点数为242,遗传距离的范围为0~0.292。以百脉根为外类群,用mat K基因序列和ITS序列分别构建的进化树显示,18种豆类植物可分为3组,即红小豆和绿豆分为一组,菜豆和大豆分别聚为一组。分化时间结果表明,大豆与菜豆的分化时间为19.02百万年前,菜豆与红小豆的分化时间为13.50百万年前,绿豆与红小豆的分化时间为2.94百万年前。[结论]序列分析和系统进化树的结果与形态学的特征基本一致,表明mat K基因和ITS序列可用于豆类植物属间亲缘关系分析。     

基于ITS条形码序列的枸杞属植物鉴定

采用改进CTAB法提取枸杞(Lycium Chinense Mill.)叶片DNA,利用合成的特异引物对其DNA中nr DNA ITS区进行扩增,利用ITS条形码序列,对枸杞属种质资源进行鉴定,分析其亲缘关系。结果表明,测序得到了17份枸杞属近缘种的ITS条形码序列,整个ITS序列长度变异范围为603~632 bp,平均为624 bp,整个转录间隔区(ITS1+ITS2)对位排列后总长度为480 bp,有194个变异位点,占40%;保守位点288个,占60%。聚类分析结果表明,17份种质资源可分为5个大类群。基于ITS条形码序列分析在鉴定枸杞属种质遗传多样性及其亲缘关系具有一定的优越性。     

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。     

几种槭属植物亲缘关系的ITS序列分析

为了选择适宜挪威槭"皇家红"嫁接的砧木,笔者对槭属植物的8个种(含变种)核糖体DNA内转录间隔区(ITS)序列进行了PCR扩增和序列分析,扩增出约750bp左右的的序列(包含完整的ITS1、5.8S和ITS2序列及部分18S和26S rRNA基因片段.各样品的ITS1长度为221～236bp,ITS2为231～237bp,含有多个特异性信息位点.并利用ITS序列为依据对8种槭属植物系统发育进行分析,从分子水平上阐明了8种槭属植物的亲缘关系,为挪威槭"皇家红"嫁接生产中适宜砧木的选择提供了理论依据.     

栀子栽培品种与近缘种的ITS2序列分析

[目的]栀子属植物是重要的观赏、药用、色素和油用资源植物,有着悠久的栽培历史.由于生长环境的不同,以及长期的人工栽培和选育,使其习性、叶的形状、花的形态、果实的形状及大小等发生诸多变异,使得栀子栽培群体的变异类型丰富,并形成了一些较为稳定的品种类型.开展栀子栽培品种和近缘种核糖体DNA内部转录间隔区2(nrDNA ITS2)序列变异程度、遗传距离和亲缘关系研究,为栀子属植物品种鉴定、遗传育种及多样性保护提供科学依据.[方法]以保存于江西省林业科学院中药资源圃内的栀子18个栽培品种和3个近缘种共38个样品为试验材料,进行聚合酶链式反应(PCR)直接测序法,对样品进行ITS2片段扩增和双向测序,所得序列用Codon Code Aligner v6.0.1软件拼接后,采用Lasergene Edit Seq 11.1软件进行平均碱基组成百分比统计,用MEGA7.0软件进行分析比对,获得序列长度、GC含量以及变异位点,基于K2P模型分析遗传距离,用UPGMA法构建系统聚类树.[结果]序列变异程度分析显示,狭叶栀子和栀子的ITS2序列长度均为347 bp,GC含量为66.86％,大黄栀子序列长度为355 bp,GC含量为67.61％,栀子栽培品种序列长度除'燃叶'、'金福水栀'为348 bp外,其他品种序列长度和栀子一致,均为347 bp,栀子栽培品种与近缘种间的平均GC含量相差不明显,GC含量为66.28％～67.15％,其中'白蟾'GC含量最低,'雀舌栀子'和'银边雀舌'GC含量最高.所有样本ITS2序列比对共产生12个变异位点,10个碱基插入,其中8个碱基插入是大黄栀子所独有的,且存在5个特异的变异位点,一部分表型特征有共性的品种之间有共同的变异位点,如植株矮小、叶片小而窄长的品种'雀舌栀子'和'银边雀舌'在50 bp处,果实相对较大的品种'分关1号'、'金福水栀'和'金元'在84 bp处等.一些品种具有特异的变异位点,如'白蟾'(133 bp处)、'小白蟾'(229 bp处)等.序列遗传距离分析显示,栀子属种间遗传距离普遍小于近缘种和品种间的遗传距离,大于栀子栽培品种之间的遗传距离,所有样本平均遗传距离为0.0055,大黄栀子和'白蟾'间遗传距离最大,为0.0206.聚类分析结果显示,栀子属乔木树种大黄栀子单独成一支,与栀子属其它种和栀子栽培品种亲缘关系最远,狭叶栀子和野生栀子所有个体总体表现出较近的亲缘关系.[结论]分析结果表明,3种栀子属植物在ITS2序列长度和GC含量上表现出较高的保守性,研究发现的部分品种共同变异位点以及部分品种特异变异位点将对栀子品种鉴定有较大的应用价值.部分聚类结果和以表型数据为基础的数量分类结果类似,但并没有像数量分类结果那样以花重瓣、大果、小果等性状形成明显的系统分枝,研究结果对栀子品种起源、资源保护和种质创新等方面有重要的指导价值.     

贵州地道药材淫羊藿rDNA ITS序列的分析研究

[目的]通过对贵州桐梓淫羊藿rDNA ITS序列（包括ITS1、5.8S和ITS2）的测序分析,获得地道药材淫羊藿在分子水平上鉴定的参考标准.[方法]用改良的CTAB法提取淫羊藿总DNA,PCR扩增ITS序列后直接测序,并与Genbank中其他地区淫羊藿种的ITS序列进行序列同源性分析.[结果]淫羊藿rDNA ITS序列长约703 bp,其中ITS1长249 bp,ITS2长247 bp,序列间共有16个变异位点.[结论]淫羊藿rDNA ITS序列的确定可应用于地道药材淫羊藿的鉴定,可作为从分子水平进行鉴定中药淫羊藿的分子标记之一.     

栀子栽培品种与近缘种的ITS2序列分析

[目的]栀子属植物是重要的观赏、药用、色素和油用资源植物,有着悠久的栽培历史.由于生长环境的不同,以及长期的人工栽培和选育,使其习性、叶的形状、花的形态、果实的形状及大小等发生诸多变异,使得栀子栽培群体的变异类型丰富,并形成了一些较为稳定的品种类型.开展栀子栽培品种和近缘种核糖体DNA内部转录间隔区2(nrDNA ITS2)序列变异程度、遗传距离和亲缘关系研究,为栀子属植物品种鉴定、遗传育种及多样性保护提供科学依据.[方法]以保存于江西省林业科学院中药资源圃内的栀子18个栽培品种和3个近缘种共38个样品为试验材料,进行聚合酶链式反应(PCR)直接测序法,对样品进行ITS2片段扩增和双向测序,所得序列用Codon Code Aligner v6.0.1软件拼接后,采用Lasergene Edit Seq 11.1软件进行平均碱基组成百分比统计,用MEGA7.0软件进行分析比对,获得序列长度、GC含量以及变异位点,基于K2P模型分析遗传距离,用UPGMA法构建系统聚类树.[结果]序列变异程度分析显示,狭叶栀子和栀子的ITS2序列长度均为347 bp,GC含量为66.86％,大黄栀子序列长度为355 bp,GC含量为67.61％,栀子栽培品种序列长度除'燃叶'、'金福水栀'为348 bp外,其他品种序列长度和栀子一致,均为347 bp,栀子栽培品种与近缘种间的平均GC含量相差不明显,GC含量为66.28％～67.15％,其中'白蟾'GC含量最低,'雀舌栀子'和'银边雀舌'GC含量最高.所有样本ITS2序列比对共产生12个变异位点,10个碱基插入,其中8个碱基插入是大黄栀子所独有的,且存在5个特异的变异位点,一部分表型特征有共性的品种之间有共同的变异位点,如植株矮小、叶片小而窄长的品种'雀舌栀子'和'银边雀舌'在50 bp处,果实相对较大的品种'分关1号'、'金福水栀'和'金元'在84 bp处等.一些品种具有特异的变异位点,如'白蟾'(133 bp处)、'小白蟾'(229 bp处)等.序列遗传距离分析显示,栀子属种间遗传距离普遍小于近缘种和品种间的遗传距离,大于栀子栽培品种之间的遗传距离,所有样本平均遗传距离为0.0055,大黄栀子和'白蟾'间遗传距离最大,为0.0206.聚类分析结果显示,栀子属乔木树种大黄栀子单独成一支,与栀子属其它种和栀子栽培品种亲缘关系最远,狭叶栀子和野生栀子所有个体总体表现出较近的亲缘关系.[结论]分析结果表明,3种栀子属植物在ITS2序列长度和GC含量上表现出较高的保守性,研究发现的部分品种共同变异位点以及部分品种特异变异位点将对栀子品种鉴定有较大的应用价值.部分聚类结果和以表型数据为基础的数量分类结果类似,但并没有像数量分类结果那样以花重瓣、大果、小果等性状形成明显的系统分枝,研究结果对栀子品种起源、资源保护和种质创新等方面有重要的指导价值.     

基于I TS序列对紫薇的分子鉴定

对紫薇属植物细胞核核糖体DNA转录间隔区（nrDNA ITS）序列进行分析,为紫薇植物的鉴定提供分子依据。通过提取紫薇幼苗总DNA,对nrDNA ITS序列进行PCR扩增测序,应用软件BioEdit、DNAMAN 进行序列分析, MEGA计算遗传距离,构建基于K2P模型的NJ系统发育树。测序得到2条nrDNA ITS序列,长度均为615 bp。序列分析结果显示,序列1与紫薇ITS序列相似性达99．03％,遗传距离为0．003,聚类分析归为一支;序列2与毛紫薇ITS序列相似性达98．55％,遗传距离0．007,聚类分析归为一支。试验结果说明,基于nrDNA ITS序列分析法,能够对紫薇属植物进行准确的分子鉴定,从而为紫薇属的种类鉴定和种间亲缘关系提供分子生物学理论依据。