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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

DNA 条形码在山茶属近缘植物鉴别中的应用

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trnH-psbA和matK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ttrnH-psbA序列和marK序列各61条,山茶属matK序列相似度极高(98.40％),物种分辨率较低.trnH-psbA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:trnH-psbA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.     

基于DNA条形码的桑黄真菌分子鉴定

DNA条形码(DNA barcoding)技术是一种利用生物基因组内短遗传标签进行分类鉴定的方法。桑黄自古以来是一种名贵中药材,而市售桑黄主要依托简单的形态鉴定造成混淆众多。近年来大量研究表明,桑黄类真菌种类至少有7个种,并且其药效也不尽相同。【目的】为更准确、高效对桑黄类真菌进行鉴定,本研究以采集自西藏、吉林和浙江的3种桑黄子实体为材料,筛选最佳DNA条形码与相应PCR条件。【方法】利用组织分离获得3种桑黄纯培养菌株,分别编号为1713、1714和HS菌株。利用ITS、NL、rpb1、rpb2和ef1-α等7组DNA条形码分别对3种桑黄进行PCR扩增、测序、比对和发育树分析,并结合形态学特征,确定其最适DNA条形码和分类学地位。【结果】结果表明,ITS和NL条形码对3种桑黄均能够获得单一目的条带;rpb1Y、rpb2B和rpb2Y条形码特异性低,扩增后获得多个条带;而rpb1B和ef1-α条形码均无法获得条带。通过多序列比对,结合形态分析,确定1713菌株为桑黄纤孔菌(Inonotus sanghuang),而1714和HS菌株均为鲍姆纤孔菌(Inonotus baumii)。【结论】本研究确定ITS和NL为桑黄分子鉴定的最佳DNA条形码,其PCR最适退火温度范围分别为58～59℃和49～50℃,为桑黄真菌快速鉴定提供参考依据。     

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.     

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。     

紫芝栽培新品种武芝2号基于rDNA-ITS和ITS2的分子鉴定与分析

[目的]探讨利用rDNA-ITS及其ITS2二级结构进行紫芝栽培新品种武芝2号(原名紫芝S2)的分子鉴定.[方法]通过第一代和第三代测序技术分别获得武芝2号的ITS序列,针对灵芝属(Ganoderma spp.)相关种类的ITS序列构建系统进化树进行分子分类鉴定,采用rDNA-ITS及相关引物序列进行BLAST比对分析...     

基于ITS2和rbcL序列石斛属植物的鉴定

为选育优质石斛品种和开发利用高效药用石斛资源,利用形态学分类法和DNA条形码技术对采集到的石斛样品进行鉴定,并对样品ITS2序列二级结构进行分析。结果表明:样品形态与石斛属植物特征相似。以ITS2序列构建系统发育树,样品GX07与Dendrobium loddigesii,YN08与Dendrobium officinale位于同一位置,其二级结构也基本一致,螺旋区和茎环等结构均无明显区别。基于rbcL序列构建的系统发育树没有达到很好的分辨效果,石斛属种间遗传距离最大为0.028。表明ITS2比rbcL更适合石斛属种间物种鉴定,并且其二级结构具有一定的辅助作用。     

中药秦艽基原植物的DNA分子鉴定

[目的]分析秦艽基原植物间不同DNA序列的差异,为秦艽药材DNA条形码的筛选和基原鉴定提供分子证据。[方法]采用PCR扩增纯化后直接测序的方法,测定大叶秦艽G.macrophylla pall.、麻花秦艽G.straminea Maxim.、粗茎秦艽G.crassicaulis Duth-ieex Burk.、小秦艽G.dahurica Fisch、黄管秦艽G.officinalis H.Smith5种植物的核糖体DNAITS、叶绿体DNA psbA-trnH核苷酸序列,并作序列同源性分析。[结果]cpDNA psbA-trnH序列长度变异范围为316-318bp,有7种不同的单倍型,单倍型间有7个变异位点,序列的GC含量为21.2%。最大简约树的聚类结果与单倍型反映的结果一致。nrDNA ITS序列长度变异范围为624～625bp。有5种不同的单倍型、单倍型间有12个变异位点,序列的GC含量为59.3%。最大简约树的聚类结果表明,小秦艽与麻花艽聚为一支,大叶秦艽与黄管秦艽聚为一支,粗茎秦艽位于聚类图的最基部。[结论]nrDNAITS序列较适合作秦艽基原植物的DNA分子鉴定。     

中药秦艽基原植物的DNA分子鉴定

[目的]分析秦艽基原植物间不同DNA序列的差异,为秦艽药材DNA条形码的筛选和基原鉴定提供分子证据。[方法]采用PCR扩增纯化后直接测序的方法,测定大叶秦艽（G.macrophylla Pall.）、麻花艽（G.straminea Maxim.）、粗茎秦艽（G.crassicaulis Duthie exBurk.）、小秦艽（G.dahurica Fisch）、黄管秦艽（G.officinalis H.Smith）5种植物的核糖体DNA ITS、叶绿体DNApsbA-trnH核苷酸序列,并作序列同源性分析。[结果]cpDNApsbA-trnH序列长度变异范围为316~318 bp,有7种不同的单倍型,单倍型间有7个变异位点,序列的GC含量为21.2%;最大简约树的聚类结果与单倍型反映的结果一致。nrDNAITS序列长度变异范围为624~625 bp,有5种不同的单倍型,单倍型间有12个变异位点,序列的GC含量为59.3%;最大简约树的聚类结果表明,小秦艽与麻花艽聚为一支,大叶秦艽与黄管秦艽聚为一支,粗茎秦艽位于聚类图的最基部。[结论]nrDNAITS序列较适合作秦艽基原植物的DNA分子鉴定。     

山药原植物薯蓣及其近缘种的分子鉴别和亲缘关系研究

采用CTAB法提取总DNA,应用PCR产物直接测序法,测定了山药原植物薯蓣及其近缘种共10个种和1个变种的trnL-F和rbcL序列.序列分析结果表明:薯蓣及其近缘种trnL-F序列长689～834 bp,当空位始终作缺失处理时,有变异位点67个,其中信息位点11个,占序列总长度的1.43%;种间碱基差异百分率为1.6%,其中转换率为0.6%,颠换率为1.0%;序列的G C含量为32.5%.薯蓣及其近缘种rbcL序列长1 096～1 160 bp,存在变异位点42个,其中信息位点10个,占序列总长度的0.93%;种间碱基差异百分率为0.6%,其中转换率为0.3%,颠换率为0.3%;序列G C含量为44.1%.基于2个序列分别重建了薯蓣及其近缘种的系统发育树.结果表明2个系统树的结构基本一致,均支持经典分类方法对薯蓣及其近缘种的亲缘关系的划分.同时,本研究也证实叶绿体基因组序列测定是鉴定山药原植物薯蓣及其近缘种的快速、可靠、有效的方法.