基于线粒体COⅠ基因的DNA条形码在沼虾属种类鉴定中的应用

为探索DNA条形码在沼虾属(Macrobrachium)种类鉴定中的可行性,对21种沼虾(亚洲群体7种和美洲群体14种)的COⅠ基因片段序列进行分析。结果显示:沼虾COⅠ基因组成偏倚明显,AT含量(57.74%)高于GC(42.26%),GC在各个密码子位点的含量由高到低分别为第1密码子位点(49.24%)、第2密码子位点(40.72%)、第3密码子位点(36.82%);基于Kimura2–Parameter模型分析21种沼虾的种间和种内平均遗传距离分别为0.753和0.005,种间平均遗传距离是种内遗传距离的150.6倍,符合HEBERT所推荐的鉴定不同物种的最小有效种间遗传距离为0.02以及种间遗传距离大于或等于10倍种内遗传距离的标准;在分子系统发育树中,NJ树和ML树的拓扑结构基本一致,亚洲种群和美洲种群分别以100%和82%的置信度形成2个姐妹支,并且同种沼虾都以较高的置信度聚集在同一分支内。研究结果证明,线粒体COⅠ基因能有效地对沼虾属的种类进行鉴别。     

基于线粒体COⅠ基因的大小蠹属昆虫DNA条形码研究

大小蠹属昆虫是重要的林木害虫,大部分种类是检疫性有害生物,我国口岸有多次截获记录。为加强对大小蠹属害虫的检疫鉴定,通过线粒体DNA细胞色素氧化酶C亚基Ⅰ基因(COⅠ)867 bp片段序列对大小蠹属17个种类进行序列分析,结果表明,线粒体COⅠ基因可作为大小蠹属昆虫分类的依据;DNA条形码是生物系统分类分子水平上的依据。     

绵羊mtDNA COⅠ基因作为DNA条形码鉴定品种及系统进化可行性分析

以山东小尾寒羊、洼地绵羊、苏尼特羊、河北小尾寒羊和湖羊为研究对象,采用测序方法获得线粒体DNA(mtDNA)COⅠ基因序列,利用COⅠ基因片段(58~705bp)进行群体遗传学和遗传多样性分析,探讨mtDNACOⅠ基因作为DNA条形码基因鉴定不同绵羊品种和系统进化的可行性。结果表明:不同绵羊种群间相似性较高(99.1%~100.0%),就种群的单倍型及分布特点而言,河北小尾寒羊7只个体有独立单倍型,但每个单倍型仅有1只个体,未发现某个种群的特有单倍型,说明COⅠ基因(58~705bp)不适于上述种群的鉴别。系统进化树分析结果表明,河北小尾寒羊与洼地绵羊先聚在一起,然后与湖羊聚在一起,再与苏尼特羊、滩羊、山东小尾寒羊聚在一起,最后与阿勒泰羊聚在一起,该结果与这些种群的历史迁徙、种群演化一致。COⅠ基因片段(58~705bp)可用于绵羊系统进化分析,但不适于作为DNA条形码序列用于不同绵羊种群鉴定,有待于扩大品种数量和群体数量进一步验证。     

基于COⅠ序列的DNA条形码在中国南海裸胸鳝属鱼类中的应用

为探讨中国南海裸胸鳝属（Gymnothorax）鱼类系统发育关系,采用DNA条形码技术测定了6种中国南海裸胸鳝的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）基因部分序列（504bp）。结合来自GenBank中的分布于日本和3种同样分布于中国南海的裸胸鳝属鱼类的相应同源序列进行比较分析,用邻接法和最大简约法构建分子系统树。结果表明：（1）504个位点中共有187个核苷酸位点存在变异（37.1%）;（2）序列变异的转换/颠换比值平均为1.5;（3）细斑裸胸鳝（Gymnothorax fimbriatus）与黑斑裸胸鳝（G.favagineus）之间的同源序列碱基差异只有0.20%,支持二者是同种异名的观点;（4）在NJ树和MP树中,蠕纹裸胸鳝和网纹裸胸鳝聚为一支,位于系统树的基部位置。其余8种聚为另外一支,然后又细分为2个较小的分支。     

DNA条形码技术在中药材鉴定中的应用

DNA条形码技术是一种新兴的分子鉴定方法,它能弥补传统化学方法和形态学方法鉴定中药材的不足之处。通过查阅文献,在分析DNA条形码技术的原理、发展的基础上,对目前一些热门的DNA条形码候选序列ITS、ITS2、psbA-trnh、rbcL、matK展开讨论,重点分析其在植物类和动物类中药材鉴定中的应用,为中药材的鉴定提供新的思路。     

DNA条形码在水生动物物种鉴定中的应用

水生动物是一类主要生活于水中的动物类群,其具有种类多样、分布广泛、复杂难辨等特点,但是对于水产动物的物种鉴定长期以来一直困扰着相关方面的专家和学者.随着DNA条形码技术的提出,其已被成功地应用于水生动物的物种鉴定.整理总结了国内外使用DNA条形码在水生动物物种鉴定中的应用.     

鳅科鱼类DNA条形码鉴定及系统进化研究

【目的】为了探讨线粒体COI基因作为DNA条形码在鳅科鱼类物种鉴定中的有效性及在系统进化关系分析中的适用性,对鳅科鱼类3亚科18属61种共358条线粒体COI基因序列进行了分析。【结果】61种鳅科鱼类的种内和种间的平均遗传距离分别为0.010和0.162,种间平均遗传距离是种内平均遗传距离的16.2倍。鳅科鱼类遗传距离在种内、种间重叠较少,能形成一定的DNA条形码间隙。ABGD分类把61个物种划分为66个OTUs,OTUs的划分与距离法基本一致。系统聚类中,有6组鱼类物种个体间相互混杂,不能按各自的物种聚类,有4个物种分化成明显的两支,46个物种能按各自的形态学分类分别聚成单支。南鳅属、花鳅属、似鳞头鳅属、瘦身鳅属和泥鳅属中部分物种没有按其形态学分类的属聚在一起。沙鳅亚科能形成单系,但条鳅亚科和花鳅亚科不能形成单系。在研究中,COI条形码可以鉴定鳅科鱼类75.41%的物种,另外,COI条形码也能够明确大多鳅科鱼类属和亚科的分类地位,研究结果可为鳅科鱼类的物种鉴定和系统分类提供参考。     

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。     

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。     

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。     

基于COⅠ基因对南海鱼类鉴定的可行性分析

为研究DNA条形码技术在南海海域鱼类分类鉴定中的可行性,采集了南海6目28科43属65种鱼类进行COⅠ基因序列扩增,获得序列与NCBI数据库进行比对,结合形态学信息,对鱼类分类鉴定进行分析.利用MEGA5.0软件计算各物种序列信息、遗传距离以及构建分子系统进化树,结果显示:所得65种鱼类COⅠ基因同源序列633 bp,与NCBI数据库比对,可搜索出相似率99%以上的样品,可以鉴定到种的水平.序列中A、T、G、C碱基平均组成为:A:23.8%、T:28.6%、G:18.8%、C:28.8%.样品种间、属间、科间和目间的遗传距离分别为:14.88%、19.09%、23.14%和24.68%,随着分类阶元的升高,物种的平均遗传距离差异越大.构建的系统进化树,科级以下阶元的分类关系与形态分类基本一致,而科级以上阶元的分类关系与形态学分类差别较大,说明COⅠ基因在鱼类分子鉴定上是有效的条形码基因,但在系统进化关系上不一定适用于高级阶元的系统进化分析.     

DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用

病原真菌是一种具有致病性的真菌,对植物有极大的危害。DNA条形码技术是通过对足够变异、短、能够作为标准目的基因的DNA序列进行分析,并进一步对未知物种进行快速、高效地分类和鉴定或者发现新物种的一项新技术。在介绍DNA条形码技术概况的基础上,对DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用前景进行展望,以推进我国病原真菌DNA条形码在相关研究和应用领域的发展。     

DNA条形码技术在海马物种鉴定中的应用分析

海马具有重要的药用和观赏价值，但因其可供鉴定的形态特征较少，应用形态学对海马进行种水平的鉴定时经常会遇到很多困难。DNA条形码技术为海马物种鉴定提供了重要的鉴定方法。通过检索生命条形码数据库（BOLD）和GenBank数据库中海马的DNA条形码信息，应用MEGA软件计算海马种间遗传距离，分析DNA条形码在海马物种鉴定中的应用效果。结果表明，COI基因条码可以有效鉴别大部分种以上阶元的海马，但对亲缘关系较近的海马难以获得准确的鉴定结果。还有一些海马尚无相关的基因信息，也无法通过基因条形码进行鉴别。因此，应用DNA条形码鉴定海马物种尚有一定的局限性。     

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。     

DNA条形码技术在真菌上的研究与应用

DNA条形码技术通过标准化的小片段DNA序列对物种进行快速鉴定分析,在动植物和微生物分类鉴定中得到广泛应用,而在真菌鉴定研究中相对滞后.综述了DNA条形码的起源、发展及其在真菌研究中的应用,并探讨分析了DNA条形码技术存在的问题以及未来的发展.     

寄主型和迁飞型棉蚜在线粒体DNA COⅠ基因序列上的分化

为了探明同域棉蚜(Aphis gossypii Glover)种群的生态分化与进化程度,检测了室内长期筛选所得的迁飞型、滞留型、棉花型和瓜型棉蚜品系,以及在南京田间采集的棉花和黄瓜上的棉蚜,共84个样本的线粒体DNA COⅠ基因的部分序列。结果表明:南京地区寄主型和迁飞型棉蚜种群的COⅠ序列同源性很高,为99.8%～100%。在各样本的569 bp大小序列中检测到3个突变位点,共形成4种单倍型(H1～H4),其中2个突变发生在迁飞型中,另1个发生在滞留型中,而棉花型和瓜型棉蚜中没有检测到突变,各品系棉蚜还共享着同一单倍型H4。迁飞型棉蚜的单倍型多样性(h)最高,为0.68～0.75,滞留型为0～0.18,而棉花型和瓜型无多样性。各种群内核苷酸多样性(π)都极低。UPGMA聚类分析表明,迁飞型与其他各品系间的遗传距离相对较远。系统进化树显示,棉蚜种群正向着3个支系分化:支系一为COⅠ没有变异的棉花型、瓜型、滞留型和迁飞型个体所组成,数量占绝对优势;支系二和支系三仅由迁飞型组成,其COⅠ序列均发生了变异。迁飞型品系中存在突变位点的单倍型H3和没发生突变的H4,在平均寿命、净增殖率与内禀增长率上均没有显著差异,COⅠ序列在该位点上的变异还不足以影响迁飞型棉蚜的生态适合度。