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序列探讨南瓜属植物系统发育

基于ITS序列对南瓜属3个种(中国南瓜、美洲南瓜和黑籽南瓜)的系统发育进行了研究。结果表明,ITS1全长188～191bp,ITS2全长251～263bp;南瓜ITS1序列的变异位点数为33,占ITS1全序列的17.55%,ITS1序列的信息位点数为24,占ITS1全序列的12.77%;南瓜ITS2序列的变异位点数为45个,占ITS2全序列的17.93%,ITS2的信息位点数为31个,占ITS2全序列的12.35%;ITS1的G+C含量变化范围为51.60%～54.50%,ITS2的G+C含量变化范围为53.78%～56.98%;基于ITS1和ITS2分别构建的系统树可以看出,中国南瓜和美洲南瓜的亲缘关系较近,与黑籽南瓜的亲缘关系较远。     

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.     

基于ITS和trnL-F序列的青藏高原棘豆属植物分子系统学研究

【目的】探讨青藏高原棘豆属植物的系统学关系,为该属植物的研究提供分子系统学方面的资料。【方法】以青藏高原16种棘豆属植物27个地理种群标本为试材,提取其总DNA后,分别对ITS序列和trnL-F序列进行PCR扩增、纯化及测序,并对所测序列进行同源性比对,用Kimura 2-parameter距离模型计算各序列间的进化距离,以乌拉特黄耆(Astragalus hoantchy)和多枝黄耆(A.polycladus)为外类群,利用MEGA软件构建基于ITS序列和trnL-F序列的青藏高原棘豆属植物的系统发育进化树。【结果】ITS序列对位后长度为710bp,有58个简约信息位点,G+C平均含量为54.3%,该序列的平均进化距离为0.016,但进化距离总体较小。trnL-F序列对位后长度为867bp,有94个简约信息位点,G+C平均含量为33.7%,该序列的平均进化距离为0.018,总体进化距离较ITS序列大。ITS序列较叶绿体trnL-F序列含有较多的系统发育信息。在基于2个序列构建的系统发育树中,大花棘豆亚属除少数居群外均形成单系分支,说明以心皮有无隔膜来划分棘豆属属下分类系统可以较好地获得分子系统学的支持;但在其他亚属及组水平上,并不构成单系。【结论】棘豆属各类群间系统发育信息含量明显较低,说明棘豆属物种分化发生较晚,尤其是在青藏高原这样一个始于第三纪造山运动的年轻区域,其棘豆属物种的新近起源和形态的快速分化还难以在遗传水平上固定下来。     

利用ITS序列探讨锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物系统关系(英文)

[目的]利用ITS序列探讨锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物系统关系。[方法]以锦鸡儿属11个系29种为代表材料,选择性扩增nrITS序列并双向测序,结合黄耆亚族Astralinae(Adens)Benth其他6属7个代表种的nrITS序列进行最大简约性(MP)和最小进化(ME)的系统发育分析。[结果]锦鸡儿植物ITS序列长度在611-614bp之间,与外类群排序后长度为655bp,共有170个可变位点,其中107个简约信息位点,简约信息位点在总排序序列中达16.3%,可以为属内及属间系统关系提供有力的分子证据;锦鸡儿属在系统发育上不是一个单系类群,与丽豆属(Calophaca Fish.exDC.)植物具有极为相近的亲缘关系;Sect.tragacanthoides的种在MP和ME进化树中位置分散,其组的分类有待进一步研究。卷叶锦鸡儿(C.ordosica,新种)虽然形态上与垫状锦鸡儿(C.tibetica)相似,但它与荒漠锦鸡儿(C.roborovskyi)遗传学关系紧密;C.davazamcii是一个独立的种。[结论]ITS序列在锦鸡儿属内及属间的系统学研究中具有重要的参考价值。     

辽宁地区葡萄霜霉病菌ITS序列测定与遗传多样性分析

为明确辽宁地区葡萄霜霉病菌的遗传变异规律,对采自辽宁省不同地区的21株葡萄霜霉病菌提取DNA,采用特异性引物进行rDNA-ITS序列扩增与测定,并利用Clustalx1.83及MEGA4.0软件进行聚类分析,分析其遗传多样性。试验结果表明:21株葡萄霜霉病菌的ITS序列长度为1306~1781bp,GC含量为34.16%~36.09%;菌株遗传距离为0~0.069;以遗传距离0.01划分为2个类群,以遗传距离0.005划分为3个亚群。采自沈阳的SYK菌株和采自朝阳的CYE菌株遗传距离为0;采自大连的2个菌株分别属于类群Ⅰ的2个亚群,遗传距离为0.016。采自沈阳的6株菌株分别属于2个类群,聚类较分散;采自朝阳的6个菌株分别属于2个类群,聚类较分散;采自辽阳的2个菌株分别属于2个类群,亲缘关系较远。所测得的21个菌株ITS序列存在一定差异,辽宁省不同地区的葡萄霜霉病菌遗传差异与地域性未见明显的相关性,区域性特征不明显。     

亚洲系百合九个品种的亲缘关系研究--来自nrDNA ITS证据

对亚洲系百合9个品种的nrDNA的内转录间隔区（ITS）进行了PCR扩增和产物直接测序，扩增出约670bp的序列（ITS1、5．8S和ITS2及部分18S和26S rRNA基因片段）。选取亚洲系百合祖先种泸定百合和岷江百合等6个野生种序列为参考外类群，确定其ITS全序列（ITS1、5．8s和ITS2）的长度约为627bp。并根据nrRNA ITS区碱基序列差异计算品种间的遗传距离和构建UPGMA系统树，探讨了9个百合品种之间的亲缘关系。     

不同来源辣椒疫霉菌的系统发育分析

运用PCR直接测序法,对9个辣椒疫霉菌株和1个外类群大豆疫霉菌株的nrDNA的ITS区(包括ITS1、5.8SrDNA和ITS2)进行序列测定。结果表明,不同来源的辣椒疫霉菌的ITS序列总长度为750~753bp。采用PAUP软件进行系统发育分析表明:来自辣椒寄主和土壤的辣椒疫霉菌各自聚为一组,与其地理来源没有明显的相关性。     

4个野生灵芝菌株的ITS序列分析

以4个野生灵芝菌株为研究材料,以6个外源菌株为参考菌株,采用MEGA4软件对ITS序列进行NJ法聚类分析,构建系统发育树.结果显示4个灵芝菌株ITS序列与另外6个参考菌株对齐序列长度在357 ～ 369 bp之间,G/C含量变化为43.4％～57.7％;德昌灵芝1#、德昌灵芝4#和通江灵芝亲缘关系最近,遗传距离为0,德昌灵芝3#与它们的遗传距离为0.0029;与4个野生灵芝菌株亲缘关系由近到远分别是韩芝、红芝、灵芝(中国科学院微生物研究所)、黑灵芝、血芝、云芝;结合4个野生菌株的ITS序列分析结果和形态特征,4个菌株被鉴定为灵芝(Ganoderma lucidum)种类的不同株系.     

灰紫香蘑的分离纯化及ITS序列鉴定

[目的]对采自内蒙古根河地区的灰紫香蘑进行组织分离与鉴定.[方法]分别选取菌盖处、菌褶与菌柄交界处和菌柄处进行组织分离,将分离物进行ITS序列分析,计算遗传距离,并采用邻接法构建NJ系统发育树.[结果]菌褶与菌柄交界处为最佳分离部位,菌丝生长速度快、洁白细密、污染率低;其次,子实体自然风干3d后再进行分离可有效降低菌丝污染程度;最后分离物经ITS序列测定,系统发育分析证实其为灰紫香蘑.[结论]该方法获得了灰紫香蘑的纯培养菌株,为进一步开发和利用灰紫香蘑提供了科学依据.     

不同种源辽东冷杉rDNA ITS序列及其亲缘关系

对6个种源辽东冷杉的r DNA ITS序列进行了扩增、纯化和测序,比较分析了各种源r DNA ITS序列的长度、碱基变异位点、(G+C)含量和遗传距离,构建了系统发生树。结果表明:辽东冷杉6个种源的r DNA ITS序列总长度均为1 355 bp,其中ITS1、ITS2和5.8S r DNA序列长度分别为1 162、71和162 bp,种源间无长度差异;r DNA ITS序列中只有8个碱基变异位点,均位于ITS1序列上,碱基变异类型为碱基转换或颠换;ITS1和ITS2序列中的(G+C)含量分别为60.24%~60.59%和58.60%,种源间(G+C)含量差异极小;种源间遗传距离平均值仅为0.002 3,其中清原种源和宽甸种源的遗传距离最小(0),其他种源间的遗传距离在0.000 7~0.003 7。上述结果均表明辽东冷杉种源间亲缘关系较近,遗传变异程度较低。系统发生树将地理距离相近的种源聚在一起,表明辽东冷杉6个种源遗传距离与地理距离有明显的相关性。     

麻疯树种质资源nrDNA ITS 序列的遗传分析

通过PCR 扩增并测序分析了18 份不同地理来源的麻疯树种质资源的nrDNA ITS 序列,为今后麻疯树 优良种源的选择和开发利用提供理论依据。测序结果表明,麻疯树各种质资源的ITS 序列为648~649 bp,G+C 含量 在64.10%~64.71%之间;各资源的遗传距离为0.000~0.069,平均值仅为0.010。进化树分析表明,18 个麻疯树种质资 源基本上聚为1 类,没有得到具有较高支持率的分支,且各资源的遗传差异系数极低。本研究结果再次证实麻疯树 种质资源的遗传基础偏窄,遗传变异小。     

两株灰黄霉素产生菌的18S rDNA和ITS序列测定与分析

灰黄霉素产生菌原始菌株4541和突变株D-756在形态与生理生化上具有很大差异。为了解两菌株的遗传背景差异,明确其系统发生关系,该研究分别克隆并测定了突变株D-756与出发菌株4541的ITS和18S rDNA基因序列,进行同源性分析并分别构建系统发育树。由ITS序列构建的进化树显示,突变株D-756及野生株4541与Genebank中的另外3株灰黄青霉、1株荨麻青霉菌株聚为一簇;由18S rDNA序列构建的进化树中突变株D-756、出发菌株4541与Genebank中的3株灰黄青霉菌株也聚为一支。研究结果表明,在分子水平上出发菌株4541及其突变株D-756属于灰黄青霉种。     

基于ITS序列分析18个茶树菇菌株的亲缘关系

采用ITS序列分析方法,对供试18株(4株野生菌株、7株工厂化栽培菌株、5株经钴60辐照诱变菌株和2株搭载神十的航天诱变菌株)茶树菇菌株进行研究。结果表明,供试菌种的ITS序列长度为703~721 bp,与Gen Bank数据库中茶树菇菌种的ITS序列相似度为99%以上,在种的水平上证明供试菌种为茶树菇。运用构建的系统发育树将供试菌种聚为6个类群,其中Cha3与Cha3shen,AS-2与AS-2-600,AS-1与AS-1shen、AS-1-700,分别聚在了不同的类群,说明这7株茶树菇菌株可能由于辐照或航天诱变后使得ITS序列存在着种内的变异。ITS序列分析结果从系统发育角度反映出了研究菌株的遗传关系,是进行茶树菇菌株遗传分析及科学鉴定的重要工具。     

福木假尾孢菌Pseudocercospora elaeodendri的转录间隔区序列分析

PCR扩增福木假尾孢菌的转录间隔区序列(ITS)并测序,获得的基因序列长度为581bp,相似性分析发现其与假尾孢属不同种之间的ITS序列相似度极高。进一步对相似度高的不同种、属菌的ITS序列采用Neighbor-joining法构建系统进化树。遗传距离分析结果发现,试验菌株仅与同源性为100%的未知种名的假尾孢菌聚为一类。比较不同种的ITS碱基序列,结果表明,试验菌株与其它种之间的差异碱基分布于ITS1和ITS2区域,说明ITS能够体现假尾孢属的种间变异。     

利用细胞色素b（Cyt b）基因分析绿孔雀和蓝孔雀的遗传分化

 采用PCR产物直接测序法测定了10只绿孔雀和5只蓝孔雀的mtDNA细胞色素b基因516 bp序列, 结合已发表的孔雀细胞色素b基因序列数据进行了序列比较分析;以雉鸡和家鸡的同源序列为外群,采用NJ法和ME构建了系统发育树。结果表明蓝孔雀群体内遗传差异程度低于绿孔雀,绿孔雀和蓝孔雀之间的核苷酸差异的平均数为21.417,净遗传距离为0.039±0.01,推断出绿孔雀与蓝孔雀的分化时间至少为2.96百万年,从而在分子水平揭示出绿孔雀和蓝孔雀属于两个不同的物种。重建的系统树将所有序列聚为支持率较高的绿孔雀与蓝孔雀2大类群,显示云南的绿孔雀至少存在两种类型,且这两种类型可能达到了亚种分化水平,而白孔雀和杂色孔雀在分类上则属于蓝孔雀类群。     

米氏凯伦藻18S rDNA和转录间隔区序列分析

对赤潮多发藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)核糖体18S rDNA及其转录间隔(ITS) 区序列PCR扩增并测序,获得18S rDNA和ITS基因序列长度分别为1 690 bp和654 bp.结合12种甲藻和1种硅藻作序列比较分析,分别在ITS1、ITS2序列寻找到适宜设计特异性引物探针区域,并用邻接法构建系统进化树,研究各藻种间亲缘关系.遗传距离分析结果显示米氏凯伦藻与短凯伦藻(Karena brevis)、微小卡罗藻(Karlodinium micrum )等分类学上较近的藻种18S rDNA序列相似度为97%～99%,远大于微小原甲藻(Prorocentrum minimum)、海洋原甲藻(P.micans)、塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)等在分类学上相距较远的藻种,各藻种间的ITS序列平均相似度明显低于18S rDNA序列.以18S rDNA与ITS序列构建的进化树拓扑结构相一致,18S rDNA序列相对保守,适合进行属以上关系的系统进化分析,而ITS序列变异较大,适合种属间鉴别分析,且ITS1和ITS2是变异很大的区域,适合种间的分子特异性鉴定,这为快速鉴别赤潮多发藻米氏凯伦藻提供了依据,进而为治理赤潮提供帮助.     

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.     

从ITS序列探讨锦鸡儿属(Caragana Fabr.)植物系统关系

以锦鸡儿属11个系29种为代表材料,选择性扩增nrITS序列并双向测序,结合黄耆亚族Astralinae (Adens) Benth其他6属7个代表种的nrITS序列进行最大简约性(MP)和最小进化(ME)的系统发育分析。结果显示:锦鸡儿植物ITS序列长度在611~614 bp之间,与外类群排序后长度为655 bp,共有170个可变位点,其中107个简约信息位点,简约信息位点在总排序序列中达16.3%,可以为属内及属间系统关系提供有力的分子证据;锦鸡儿属在系统发育上不是一个单系类群,与丽豆属(Calophaca Fish. ex DC.)植物具有极为相近的亲缘关系;Sect.tragacanthoides的种在MP和ME进化树中位置分散,其组的分类有待进一步研究。卷叶锦鸡儿(C. ordosica,新种)虽然形态上与垫状锦鸡儿(C. tibetica)相似,但它与荒漠锦鸡儿(C. roborovskyi)遗传学关系紧密;C. davazamcii是一个独立的种。     

松杨栅锈菌的ITS序列和微卫星分析

【目的】比较和分析中国松杨栅锈菌与国外该菌在ITS序列上的差异和中国该菌种内群体分化状况。【方法】对来自中国不同地域的松杨栅锈菌的5个生理小种11个菌系核糖体ITS序列和微卫星序列多态性进行了研究。【结果】中国菌系同英国菌系ITS序列同源性高（99.8%），同法国、加拿大、德国的菌系同源性略低（99.5%），中国菌系间ITS序列完全相同。ISSR标记表明，供试的11个菌系可区分为西部、北方两大菌群。小种C2同C4、C1、C3小种遗传多样性差异显著，其余小种间无显著差异。小种分化与遗传分化不一定相符，C2小种在遗传上表现单一。【结论】该菌ITS序列高度保守，不适合种下阶元划分，各菌系ITS序列无显著差异。ISSR标记适合该菌种内群体遗传分析，中国松杨栅锈菌存在西部和北方两大菌群。