基于线粒体nad1 intron 2序列的金钗石斛和混淆品亲缘关系及DNA条形码研究

为了建立简便、重复性高的金钗石斛的分子鉴别方法,对金钗石斛及其混淆品的亲缘关系进行分析并构建稳定的序列条形码分析,根据金钗石斛及其混淆品的nad1 intron 2序列,寻找其中存在的特异性位点并设计特异性鉴别引物,运用Mega 5. 0等软件进行遗传关系分析并构建系统进化树。根据序列中存在的单核苷酸多态性(SNP)位点及特异性鉴别引物,可在53℃的复性条件下扩增得到约400 bp的条带,将金钗石斛与其混淆品成功分开;构建的UPGMA树可以将金钗石斛及其混淆品鉴别开。SNP位点及位点特异性PCR具有高效、准确、省时的特点,有广泛的应用前景。同时,通过nad1基因第2内含子可以分析正品与混淆品之间的亲缘关系并成功构建物种分析的条形码序列,为石斛药材的鉴别提供了可靠的科学依据,也为构建更完整的DNA barcoding(DNA条形码)数据库奠定基础。     

铁皮石斛及其混伪品的rDNA ITS序列分析与鉴别

[目的]从分子水平上实现对铁皮石斛及其混淆品快速准确的鉴别。[方法]通过对铁皮石斛及其混淆品的rDNA ITS区序列进行分析,计算遗传距离,并采用邻接法构建NJ系统树。[结果]8个来自不同产区的铁皮石斛rDNA ITS区序列全长636 bp;铁皮石斛及其6个常见混淆品药材ITS序列长度范围为636～641 bp,其中ITS区(不包括5.8S)片段长度为483 bp,含信息位点60个(12.4%),变异位点185个(38.3%);各样品间遗传距离范围为1.108%～2.594%,NJ系统树也表明铁皮石斛与其混淆品的亲缘关系较远。[结论]ITS序列可对铁皮石斛及其混淆品进行快速简便的鉴别。     

基于ITS2条形码对龙虎山野生石斛资源的研究

铁皮石斛是我国名贵中草药之一,位列"中华九大仙草"之首。选取江西龙虎山铁皮石斛样品中的31株样本进行品种鉴定,采用DNA条形码对31株样本进行ITS2序列分析,利用软件MEGA6.0对筛选得到的31个ITS2序列进行遗传距离的测定和进化树的构建,确定其之间的亲缘关系,发现其中有6个品种为龙虎山特有品种,就此建立起江西龙虎山铁皮石斛资源库,为保护江西优质的石斛资源奠定理论基础。     

基于DNA条形码的我国吴茱萸主要栽培种遗传分析和分子鉴别研究

采用ITS2和psbA-trnH DNA条形码组合分析我国吴茱萸主要栽培种的遗传背景,并对其进行分子鉴别。获得的ITS2序列全长223 bp,共获得7个差异位点,其中特异性鉴别位点2个;psbA-trnH序列全长419 bp,获得特异性鉴别位点3个。基于ITS2碱基序列采用邻接法构建系统聚类树,结果表明:吴茱萸、石虎和疏毛吴茱萸的遗传背景差异较为明显,且吴茱萸与石虎的亲缘关系更为接近;嫁接可以使吴茱萸的遗传背景发生较大的变异;并且序列特异性位点可以准确有效地对吴茱萸正品和伪品进行鉴别。     

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。     

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。     

不同产地黄芩ITS2和psbA-trnH条形码序列分析

为吉林省野生黄芩种质鉴定提供参考,为建立黄芩鉴定标准化体系提供依据。使用中药DNA条形码鉴定技术,对目的片段进行扩增并分析,比较不同产地黄芩样本ITS2和psbA-trnH条形码片段的差异,寻找鉴别位点。10个不同产地野生黄芩药材的ITS2和psbA-trnH序列比对结果显示,在232 bp(ITS2)+318 bp(psbA-trnH),共550 bp的序列比对中,仅检测到1个"G"位点的插入/缺失,该位点位于ITS2矩阵的第53 bp处。在吉林省长春、向海、前郭、镇赉、洮南5个地区的野生样品中检测到1个"G"位点的插入/缺失,其他5个省份的样品中无此位点。     

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。     

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.     

铁皮石斛叶多糖结构及其益生性质初探

初步分析雁荡山地区3种石斛叶多糖的结构与益生特性,为其高值利用提供依据。以雁斛1号、雁斛3号和圣兰8号铁皮石斛的叶片为原料,提取纯化获得多糖,依次命名为DOP1、DOP2和DOP3,其平均分子量分别为2.56×10⁵、1.35×10⁵、3.26×10⁵,均由阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖组成,但其物质的量比不同。DOP1在水溶液中的组织结构最为紧密,DOP3次之,DOP2最为疏松。三者均能促进植物乳杆菌、戊糖乳杆菌和鼠李糖乳杆菌的增殖,DOP3效果最佳;DOP2和DOP3显著抑制大肠埃希菌和单增李斯特菌生长,DOP1仅对单增李斯特菌有抑制作用。三者均能提高人体结肠菌群中副拟杆菌和考拉杆菌属相对丰度,降低克雷伯氏菌属、嗜胆菌属等条件致病菌相对丰度,DOP3还可显著抑制摩根氏菌属和假单胞菌属增长。三者均可促进结肠菌群产生乙酸、丙酸及丁酸,其中,DOP2和DOP3效果优于DOP1。3种多糖均有一定的体外益生功能,DOP3的综合效果较好,具有作为新型益生因子应用的潜力。     

柑橘黑点病菌(Diaporthe citri)快速分子检测技术

柑橘黑点病是一种严重危害柑橘生产的世界性真菌病害,快速及时地检测出柑橘黑点病病菌(Diaporthe citri)对柑橘黑点病早期诊断和科学防控具有重要的实践意义。本研究基于β-微管蛋白序列,设计柑橘黑点病病菌的特异引物对,基于常规PCR和SYBR Green I实时荧光定量PCR(qRT-PCR)建立了快速分子检测体系,对柑橘黑点病病菌的菌丝和典型带病叶片进行检测验证。结果发现,在常规PCR检测中,该引物可从柑橘黑点病病菌获得244 bp的特异性扩增片段,检测灵敏度达0.78 ng·μL^-1;在实时qRT-PCR中,该引物也只有在柑橘黑点病病菌中获得唯一的产物吸收峰,检测灵敏度达0.35 ng·μL^-1。利用PCR检测体系对发病黑点叶片进行检测,结果显示,常规PCR的阳性检出率为30%,qRT-PCR的阳性检出率为60%,表明qRT-PCR比常规PCR的灵敏度更高。因此,研究设计的柑橘黑点病病菌特异性引物,以及所建立的常规和实时qRT-PCR检测方法具有速度快、特异性强等特点,可以用于柑橘黑点病病菌的分子鉴定,对病害诊断具有参考价值。     

PCR方法快速鉴别绞股蓝与乌蔹莓

建立绞股蓝与乌蔹莓2种中药相互鉴别的特异性PCR方法,利用SYBR Green I染料法建立对绞股蓝与乌蔹莓的快速鉴别方法。采集不同产地的绞股蓝与乌蔹莓各9份,通过对其叶绿体DNA中trnL-F片段进行扩增、测序,进行多重序列比对后,根据其变异位点设计相互鉴别的特异性引物,建立特异PCR鉴别方法,并通过加入SYBR Green I染料法建立对2种中药进行快速检测方法,本研究建立了对绞股蓝与乌蔹莓2种中药进行分子鉴别方法,并建立了荧光快速检测方法。     

基于DNA条形码基因快速鉴定帕米尔高原南麓部分地区农田叶蝉

【目的】 研究更加便捷高效的鉴定技术,提高叶蝉鉴定的速率,为帕米尔高原南麓部分地区叶蝉的鉴定及防治提供基础数据。【方法】 利用DNA条形码技术,选择mtDNA COI、Cytb、ITS2基因,运用通用引物PCR扩增并直接测序,借助生物信息学分析软件对比分析目的基因序列的相似性,构建系统进化树,分析遗传进化关系,获取叶蝉DNA条形码。【结果】 获得了19条mtDNACO1、Cytb及ITS2基因序列,COI基因6条、Cytb基因7条、ITS2基因6条,可作为叶蝉的DNA条形码,包括其中1条COI新序列,5条Cytb和6条ITS2序列。【结论】 获得19条叶蝉的DNA条形码,实现了帕米尔高原南麓部分地区农田4种叶蝉的快速准确鉴定。     

铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养条件优化

通过对铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养的生长指标及多糖、生物碱、总蛋白质、硒含量等指标进行评价,优化铁皮石斛富硒悬浮培养条件,为开发富硒铁皮石斛产品提供理论依据与物质基础.研究结果表明,优化的铁皮石斛原球茎富硒悬浮培养基为MS+2.0 mg·L-1 6-BA+0.50 mg·L-1 NAA+30 g·L-1蔗糖+0.05 m...     

半糯粳稻品种核心标记的筛选及DNA指纹图谱的构建

目的 构建一套基于水稻重要性状基因标记的品种DNA指纹鉴定体系,为加强主栽优良食味半糯粳稻品种的种质管理与品种保护奠定基础。方法 以34个江浙沪主栽优良食味半糯粳稻品种为供试材料,通过已知标记多态性鉴定、公共数据库基因序列比对、基因组重测序等多种方法对水稻重要性状调控基因的关键差异位点进行筛选,开发核心SNP或InDel标记;利用As-PCR技术将SNP标记发展为依据电泳条带鉴别的简单PCR标记,通过电泳条带特征化和类型分析获得基因型信息,构建半糯粳稻品种的DNA指纹图谱库。结果 筛选出来源于40个水稻重要性状调控基因的54个核心标记,包括18个SNP标记和36个InDel标记;54个标记在20个品种中共检测到155个有效特征化条带,转化为155个0/1数据位点,建立各品种的DNA指纹数据库,可区分全部供试品种。遗传多样性分析表明,品种间遗传相似性变异范围为0.47—0.90,其中,南粳7718与苏香粳100的相似性系数最小,而南粳9308与南粳9036的相似性系数最大,二者存在8个数据位点差异。亲缘关系分析可将供试品种划分为6个分支,其中,南粳7718为独立分支,表明其与其他品种间的亲缘关系较远。核心标记鉴定效果的进一步验证表明,该套标记可以对14个半糯粳稻新品种进行有效区分,聚类图显示其分布于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 3个类群,证实各品种间基因型信息的差异性;并利用该套标记鉴定了一个未知半糯水稻的品种真实性,根据基因型和聚类分析,将其判定为南粳9108。结论 经优化筛选,获得可准确区分当前主推半糯粳稻品种的54个核心标记,并发展为可电泳检测的简单PCR标记,利用该套标记组合构建了34个江浙沪地区主栽优良食味半糯粳稻品种的DNA指纹图谱。     

Study on PCR rapid molecular detection technique of Meloidogyne vitis

Meloidogyne vitis is a new root-knot nematode parasitic on grape root in Yunnan Province, China.  In order to establish a rapid, reliable and specific molecular detection method for M. vitis, the species-specific primers were designed with rDNA-ITS (ribosomal DNA internal transcribed spacer) gene fragment as the target.  The reaction system was optimized and the reliability, specificity and sensitivity of primer were testified, therefore, a rapid PCR detection method for M. vitis was established.  The result showed that the optimal annealing temperature of the primers was 53°C, which was suitable for the detection of different life stages of M. vitis.  Specificity test showed that the specific fragment size of 174 bp was obtained from M. vitis, but other five non-target nematodes did not have any amplification bands, thus effectively distinguish M. vitis and the other five species, and could specifically detect the M. vitis from mixed populations.  Sensitivity test showed that this PCR technique could detect the DNA of a single second-stage juvenile (J₂) and 10^–4 female.  Futhermore, this PCR technique could be used to detect directly M. vitis from soil samples.  The rapid, sensitive and specific PCR molecular detection technique could be used for the direct identification of a single J₂ of M. vitis and the detection of M. vitis in mixed nematode populations and the detection of two J₂s or one male in 0.5 g soil samples, which will provide technical support for the investigation of the occurrence and damage of M. vitis and the formulation of efficient green control strategies.     

思茅松毛虫成虫肠道细菌多样性

【目的】 研究野外采集的思茅松毛虫（Dendrolimu kikuchii）成虫的肠道细菌多样性,为思茅松毛虫的防治和云南松（Pinus yunnanensis）等树木的保护奠定基础。【方法】 分别提取思茅松毛虫雄蛾和雌蛾的肠道总DNA,基于Illumina NovaSeq（PE250）平台运用高通量技术对肠道细菌16S rDNA基因V3~V4区进行测序和分析,分析雄虫和雌虫的肠道菌群的结构多样性。【结果】 从思茅松毛虫成虫中共获得1 278个操作分类单元（OTUs）,涵盖28个门75个纲173个目296个科550个属。在门水平上,雄蛾和雌蛾的优势菌为变形菌门（Proteobacteria,雌81.27%/雄81.17%）;在科水平上,雄蛾的优势菌科是鞘脂单胞菌科（Sphingomonadaceae,49.16%）和丛毛单胞菌科（Comamonadaceae,19.09%）,雌蛾的优势菌科是欧文氏菌科（Erwiniaceae,34.09%）和丛毛单胞菌科（Comamonadaceae,16.68%）;在属水平上,雄蛾的优势菌属是鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas,48.09%）,雌蛾的优势菌属是泛生菌属（Pantoea,31.58%）。思茅松毛虫雌蛾肠道细菌的物种多样性比雄蛾丰富。雄蛾肠道中丰度差异显著性最高的菌群为α-变形菌纲（Alphaproteobacteria）,雌蛾肠道中丰度差异显著性最高的菌群为γ-变形杆菌纲（Gammaproteobacteria）。【结论】 思茅松毛虫成虫肠道具有丰富的细菌资源。