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.     

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。     

败酱及其近缘种的分子鉴定及亲缘关系研究

为了构建败酱Patrinia scabiosifolia与近缘种之间系统发育关系,准确鉴别败酱及其近缘种,对其核基因ITS片段和叶绿体基因psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter,(K2P)遗传距离,并采用最近距离、相似性搜索和构建Neighbor-joining,(NJ)系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果表明,ITS和psbAtrnH分子系统树支持败酱不同居群样本聚为一单系分支,支持率分别为65%和68%;其中,败酱与攀倒甑(P. villosa)构成一单系分支,ITS和psbA-trnH数据的支持率分别为51%和99%。败酱及其近缘种种间ITS和psbA-trnH序列的遗传距离为0. 008 31～0. 072 92和0. 005 86～0. 039 18,均远大于败酱种内遗传距离0～0. 003 31和0。由此可知,中药材败酱与攀倒甑亲缘关系最近,ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别败酱及其近缘种。     

基于rbcL条形码的鸡血藤真伪鉴别

为了建立鸡血藤基于rbcL基因的DNA条形码鉴别体系,为其资源保护和用药安全提供分子依据,采用商业试剂盒提取鸡血藤样品的基因组DNA,以及rbcL通用引物进行PCR扩增和测序;并从GenBank数据库获取鸡血藤混伪品的rbcL基因序列。采用DNAMAN、Clustal X软件进行序列比对分析,MEGA 5.1软件构建系统发生树。结果表明:获取的鸡血藤及其混伪品rbcL序列均为498 bp,GC含量分布在40.0%~44.4%间,存在64处变异,种间遗传距离远远大于种内遗传距离。基于rbcL基因的系统发生树能很好地区分鸡血藤及其混伪品。因此,rbcL基因可用作鸡血藤及其混伪品鉴别的DNA序列。     

基于柑橘及其近缘属植物DNA条形码的叶绿体编码序列筛选

 【目的】通过对柑橘及其近缘属植物叶绿体4种编码序列的测定分析,获得能进行DNA条形编码的特征序列,为进一步研究叶绿体非编码区序列奠定基础。【方法】对柑橘及其近缘属植物59份样品进行matK、rpoB、rpoC1、rbcL测序,序列比对与人工校正,计算属间、种间、种内的遗传距离,比较序列间的差异,建立系统发育树。【结果】4种序列中,matK序列在属间、种间差异最大,与其它序列相比具有显著性差异,rbcL序列次之,而rpoB、rpoC1序列两者间没有显著性差异。【结论】matK序列是柑橘及其近缘属植物DNA条形码的未来研究中一个重要的候选片段。     

基于psbA-trnH和rDNA ITS序列的不同地理居群巴戟天聚类分析

[目的]基于psbA-trnH和rDNA ITS序列进行不同地理居群巴戟天聚类分析,探讨不同地理居群巴戟天遗传变异与地理分布之间的相关性,为其道地性研究提供理论参考.[方法]以13个来自广东、广西和福建的不同地理居群巴戟天为研究对象,采用改良CTAB法提取其新鲜叶片DNA,以其为模板分别扩增psbA-trnH和rDNA ITS序列.采用ClustalX 1.81进行多重对位排列,应用MEGA 6.06中K2P(Kimura 2-parameter)模型计算遗传距离,并运用邻近法构建系统发育进化树.[结果]不同地理居群巴戟天的psbA-trnH序列长度为306 bp,GC含量为27.2%,保守率83.33%,变异率16.67%,简约信息率26.14%;不同地理居群巴戟天的rDNA ITS序列长度为571 bp,GC含量为64.1%,保守率91.42%,变异率8.58%,简约信息率14.19%.不同地理居群巴戟天的psbA-trnH序列遗传距离为0~0.128,其中广东省的5个样品间遗传距离整体较小;福建省的4个样品与广西和广东的样品间遗传距离整体较大.不同地理居群巴戟天的rDNA ITS序列遗传距离为0~0.102,其中福建省的永定2号与其他样品遗传距离均较大.基于psbA-trnH和rDNA ITS序列构建的系统发育进化树均将广东省的5个巴戟天样品聚为一支,但rDNA ITS序列构建的系统发育进化树还将广西区的4个巴戟天样品聚为一支,说明其可较好地区分广东省和广西区不同地理居群的巴戟天.[结论]巴戟天遗传结构与地理分布存在一定的相关性,深入研究巴戟天遗传变异与地理分布间的相关性时应以rDNA ITS序列为主、psbA-trnH序列为辅.     

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。     

不同地区毛鸡骨草与鸡骨草rbcL 序列差异分析

应用改良CTAB法提取不同产地毛鸡骨草与鸡骨草的总DNA,PCR 扩增其rbcL 序列并测序,应用MEGE5.1 软件作 序列同源性分析,计算遗传距离并构建系统发育邻接树。结果表明,毛鸡骨草与鸡骨草各具为一支,有亲缘关系,可见rbcL 序列可成功区分两者,因此,rbcL 序列可以作为鸡骨草的DNA 条形码。     

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。     

基于 ITS2 序列片段的药用植物栝楼及混淆品分子鉴定研究

应用ITS2条形码序列片段对我国市场药用植物栝楼与其混淆品共8份材料进行分子鉴定.对所有材料根部进行DNA提取纯化、PCR扩增并双向测序得到ITS2序列,将所得8条序列与Genbank中7条序列用Clustal X软件进行比对,BioEdit软件人工校正;利用MEGA5.0软件计算种内、种间遗传距离,并采用K2P距离法构建NJ和ML树,评价序列的鉴定效果.中药材植物各物种内遗传距离变异区间为0~0.077 9,平均为0.019,物种间遗传距离变异区间为0.004~0.594,平均0.436,种间距离明显大于种内距离;构建药用植物栝楼各物种NJ和ML系统进化树,二者结果一致,各物种均聚为一支,形成单系类群,支持率均在50%以上.ITS2条形码序列能够快速准确地从种的水平鉴定药用植物栝楼真伪.