基于matK条形码序列鉴定枸杞属种质资源

【目的】本研究旨在通过DNA条形码技术,以matK基因为条形码编码序列对枸杞属种质资源10份试验材料进行鉴定分析,从而在分子水平上获得鉴定枸杞属植物的理论依据。【方法】首先利用ClustalX软件比对序列,然后用Mega7.0获得序列信息并比较序列间的差异,最后基于K2P模型构建系统发育树。【结果】matK序列总长为936 bp,保守位点933个,变异位点3个,GC含量均值为33.3%,碱基转换颠换值为1.8,其系统发育树分成了两大支,黑果、黄果变和昌吉枸杞聚为一大支,其余品种聚为一大支,各分支内部均具有较高的自展支持率。【结论】因此,matK序列可以作为初步鉴定枸杞属植物的DNA条形码。     

传统中药材麦冬的DNA条形码鉴定

该文分析了DNA条形码序列(ITS、psb A-trnH、matK、rbcL和trn L-F)对采自10个不同产区的麦冬进行PCR扩增及测序。结果表明,ITS序列变异位点为11 bp且较稳定。叶绿体序列的变异位点较低。本研究构建了ITS及联合叶绿体片段与ITS的系统发育树,4个叶绿体片段各自构建的系统发育树结果不理想,以ITS构建的系统发育树为主。广西桂林、贵州贵定与浙江余杭聚为一支;四川什都、四川珙县与广东肇庆聚为一支;云南麻栗坡与云南石林聚为一支;江西庐山与湖南桑植聚为另一分支,位于发育树基部;以上分支均得到G+C含量和遗传距离的支持,种内具有较近的亲缘关系。ITS序列具有稳定的变异位点和鉴定位点,能够准确的鉴定不同产地的麦冬,基于ITS构建的系统发育树能够较好的区分其亲缘关系。     

基于psbA-trnH序列条形码鉴定21份枸杞属植物

通过DNA条形码技术,以psb A-trn H基因为条形码编码序列对枸杞属植物21份试验材料进行鉴定分析,在分子水平上获得鉴定枸杞属植物的理论依据。采用Clustal X比对序列,用Mega 7. 0计算遗传变异距离并比较序列间的差异,基于K2P模型构建系统发育树。结果表明,psb A-trn H序列的遗传距离范围为0. 000 0～0. 009 2,平均遗传距离为0. 003 0,可以鉴别亲缘关系较远的枸杞属品种,并且构建的系统发育树将航天诱变种与普通栽培种分成了2大支,各分支内部均具有较高的自展支持率,因此,psb A-trn H序列可以作为初步鉴定枸杞属植物的DNA条形码。     

三倍体虹鳟线粒体基因组结构与系统进化分析

【目的】获得三倍体虹鳟线粒体基因组（mtDNA）全序列,揭示其序列的主要结构特征,探究三倍体虹鳟系统发育相关信息,丰富鲑科鱼类mtDNA数据库,为三倍体虹鳟进化和系统发育研究提供参考。【方法】选取健康状况良好且规格相似的三倍体虹鳟3条,采集其背脊上部肌肉组织,提取基因组DNA,检测DNA质量后通过Illumina测序技术对三倍体虹鳟mtDNA进行测序、组装和注释,并进行生物信息学分析;基于已报道的27种鲑科鱼类的mtDNA,运用邻接法（neighbour joining,NJ）构建鲑科鱼类系统发育树。【结果】三倍体虹鳟mtDNA全长为16 655 bp;A+T含量较高（54.06%）,G+C含量较低（45.94%）,其碱基组成有明显的A/T偏向性。三倍体虹鳟mtDNA包括13个蛋白编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个非编码控制区（D-loop区）。13个蛋白编码基因中,除cox1的起始密码子为GTG外,其他12个基因的起始密码子均为ATG,终止密码子均为TNN;2个rRNA基因总长度为2 606 bp,22个tRNA基因中除trnS1外,其余21个基因均能形成典型的三叶草结构;D-loop区在环状的DNA分子中位于trnF和trnP之间。系统发育树结果显示,28个物种明显分为2个大的支系,鲑亚科的麻哈鱼属、副哲罗鱼属、细鳞鲑属、哲罗鱼属、红点鲑属、鳟属的鱼种聚为一支,其中三倍体虹鳟和虹鳟最先聚为一支,表明其亲缘关系最近;茴鱼亚科茴鱼属和白鲑亚科的白鲑属、柱白鲑属鱼种聚为另一支。【结论】获得了三倍体虹鳟mtDNA,三倍体虹鳟与虹鳟亲缘关系最近。     

鲂属鱼类细胞色素b片段序列分析

采用特异性引物PCR扩增获得了鲂属4种鱼类及长春鳊的Cyt b片段序列,并运用MEGA 3.1软件进行了序列分析,通过NJ法、UPGMA法构建了系统发育树。结果表明:鲂属4种鱼类与长春鳊分别聚类为2支,但鲂属4种鱼类的聚类在2个系统发育树中存在差异;三角鲂与厚颌鲂的聚类不明确。该研究结果可为深入探讨鲂属鱼类的系统分类与重新整理提供依据。     

玫瑰、蔷薇、月季的DNA条形码鉴定

选用DNA条形码中常用的matK基因序列对玫瑰、蔷薇、月季等易混的植物进行分子鉴定.从GenBank获得10条序列,以缫丝花、金樱子为外类群,用最大简约法获得系统发育树.由进化树可见,4个蔷薇个体聚为一支,月季和蔷薇聚为一支,2个玫瑰个体聚为一支,形成单系类群.研究推测玫瑰类群在历史进化过程中较早地从祖先种中独立出来,相对于蔷薇、月季为原始类群;而3个物种中蔷薇为最近演化,是最为进化的类群.matk基因序列能够提供足够的变异位点用于玫瑰、蔷薇、月季等易混植物的准确鉴定.     

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。     

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。     

6份狼尾草属菌草的ITS和叶绿体matK序列分析

对来自福建农林大学、闽清、闽侯和南平等地的6份狼尾草属菌草的ITS片段和叶绿体matK基因序列进行测定,并用Clustal X 2.0和MEGA 4.1软件对其进行比对分析,构建系统发育树.结果表明,6份菌草的ITS序列长度均为585 bp,其中变异位点0-3个,信息位点2个,遗传距离为0-0.089,平均遗传距离为0.022;mat K序列长度为880-881 bp,其中变异位点(信息位点)1个,遗传距离为0-0.016,平均遗传距离为0.010.ITS系统树结果显示6份共菌草聚成四类,其中杂交狼尾草和象草(MQ)聚类在第I类的同一分支,巨菌草和象草聚在第Ⅱ类的不同分支,表明其亲缘关系比较近;mat K序列系统树结果除了象草(MQ)外其余5份菌草均聚在了同一分支上,表明叶绿体mat K序列无法将供试的6份菌草区分开.     

云南省不同地区滇黄精的分子生物学鉴定

滇黄精（Polygonatum kingianum Coll. et Hemsl）是中药黄精的重要来源之一，研究采用核糖体RNA(r RNA)基因转录区ITS2序列及cp DNA非编码区rpl20-rps12、trn L-trn F和psb A-trn H序列对收集自云南省多个地区的22份滇黄精样品进行分子鉴定，并采用MEGA7.0.26构建邻接（NJ）系统聚类树，以初步了解实际流通中黄精药材的基源，探究在滇黄精药材资源利用过程中是否存在品种混淆的问题。结合各样品的分子生物学信息和形态特征，发现收集的22份样品中，初步判定可能为滇黄精的有11份，可能为卷叶黄精的有7份，其中暂无法确定为滇黄精或者卷叶黄精的有5份，鉴定为轮叶黄精的有3份，玉竹1份，多花黄精5份。这表明形态特征结合DNA分子序列分析可以作为中药材鉴定的有效手段。     

松毛虫属部分地理种群COⅠ基因序列分析

为了寻求松毛虫属昆虫分类的新方法,利用COⅠ基因为分子标记针对松毛虫属(Dendromilus)10个地理种群的昆虫进行了分子系统学的研究。结果表明,COⅠ序列中,共有248个变异位点、219个简约信息位点,A+T平均含量为71.5%,大部分碱基改变为颠换。不同地理种群松毛虫的遗传距离为0.007～0.319,平均遗传距离为0.175。利用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最小进化法(ME)构建了系统发育树,系统树显示10个地理种群聚为2支:梓潼、长沙、古田、玉溪、石林、禄丰6个种群聚为1支;墨江、思茅、安宁、曲靖种群聚为1支。     

基于ITS条形码序列对枸杞杂交种的早期鉴定

采用改进CTAB法提取枸杞(Lycium Linn)叶片DNA,利用合成的特异引物对其DNA中nr DNA ITS区进行扩增、克隆,对目的片段进行测序分析,以期利用ITS条形码序列对枸杞杂交种进行早期鉴定。结果表明,7份枸杞属不同种间杂交种的ITS序列长度变异范围为558~632 bp,平均为610 bp。排序后的总长度为632 bp,整个转录间隔区(ITS1+ITS2)对位排列后总长度为478 bp,共有138个变异位点,ITS1和ITS2分别为85和53个,占28.9%;保守位点340个,占71.1%;有6个信息位点,占1.3%;51个转换位点,12个颠换位点,其中ITS1区的信息位点所占比例低于ITS2区,而ITS1区的转换位点与颠换位点比值高于ITS2区。通过对宁夏枸杞、北方枸杞、黑果枸杞及其种间杂交育种产生的杂交后代分析,得出基于ITS聚类分析能够初步判别杂交后代与父母本的亲缘关系与差异,可以作为早期鉴定枸杞属不同种间杂交种后代的方法之一。     

基于cox1基因全序列的癞蝗科部分类群系统发育关系分析（英文）

该研究测定了我国癞蝗科7属11种昆虫细胞色素氧化酶I(cox1)基因全序列,并联系从Gen Bank下载的贺兰短鼻蝗、红缘疙蝗的cox1基因全序列进行序列分析,结果表明,除宽纹蠢蝗外cox1基因全序列均为1 534bp,其中有326个变异位点,211个简约信息位点;A+T平均含量为67.1%,碱基组成具有AT偏斜;遗传距离分析发现,遗传距离0.08可以将癞蝗科很好的分为4个组。以飞蝗为外群,用NJ、MP、ML和贝叶斯法重建了癞蝗科的系统发育树,结果显示,锯癞蝗亚科的短鼻蝗属、突鼻蝗属、疙蝗属和贝蝗属4属8种蝗虫聚为一支,但短鼻蝗属的单系性未得到支持,癞蝗亚科的2种笨蝗聚为一支,蠢蝗亚科的宽纹蠢蝗为一支,与形态分类学将我国癞蝗科分为3个亚科的结果一致。锯癞蝗亚科的2种波腿蝗组成一支,没有和锯癞蝗亚科的其他种类聚在一起,波腿蝗属的分类地位有待进一步研究。     

基于 cox1基因全序列的癞蝗科部分类群系统发育关系分析

该研究测定了我国癞蝗科7属11种昆虫细胞色素氧化酶 I（cox1）基因全序列,并联系从 GenBank下载的贺兰短鼻蝗、红缘疙蝗的 cox1基因全序列进行序列分析,结果表明,除宽纹蠢蝗外 cox1基因全序列均为1534 bp,其中有326个变异位点,211个简约信息位点;A+T平均含量为67.1%,碱基组成具有AT偏斜;遗传距离分析发现,遗传距离0.08可以将癞蝗科很好的分为4个组。以飞蝗为外群,用 NJ、MP、ML和贝叶斯法重建了癞蝗科的系统发育树,结果显示,锯癞蝗亚科的短鼻蝗属、突鼻蝗属、疙蝗属和贝蝗属4属8种蝗虫聚为一支,但短鼻蝗属的单系性未得到支持,癞蝗亚科的2种笨蝗聚为一支,蠢蝗亚科的宽纹蠢蝗为一支,与形态分类学将我国癞蝗科分为3个亚科的结果一致。锯癞蝗亚科的2种波腿蝗组成一支,没有和锯癞蝗亚科的其他种类聚在一起,波腿蝗属的分类地位有待进一步研究。     

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。     

基于rpL36-rpS8序列的石蒜属植物亲缘关系研究

采用试剂盒提取总DNA、PCR产物直接测序法测定了石蒜属12种、1变种和外类群水仙属中国水仙的rpL36-rpS8序列.序列分析结果表明:石蒜属rpL36-rpS8长约515 bp,排序且两端切平后为523 bp,当空位始终作为缺失处理时,变异位点7个,其中信息位点4个,占序列总长度的0.78%;种间碱基差异百分率为0.3%,其中转换率为0.2%,颠换率为0.1%;序列的G+C含量为36.1%.利用UPGMA法基于rpL36-rpS8序列构建了石蒜属植物的种间关系发育树,结果,安徽石蒜、长筒石蒜、稻草石蒜、江苏石蒜、乳白石蒜和换锦花首先聚为一支,中国石蒜和玫瑰石蒜聚为第二支,二者组成了第I类,并获得了67%的支持率;第II类由夏水仙和长筒石蒜的变种黄长筒石蒜组成,靴带支持率为54%;第III类由香石蒜和石蒜组成,获得了90%的靴带支持率;忽地笑则自成单系.本研究结果与前人matK、atpB-rbcL和trnL-F的结果基本吻合.同时还证实,rpL36-rpS8是研究石蒜属种间鉴别和亲缘关系较合适的片段.     

基于psbA-trnH序列对药用黄芪及其混伪品的鉴别

试验以道地产区的药用黄芪蒙古黄芪和膜荚黄芪为研究对象,利用psb A-trn H通用引物进行扩增和测序,其结果序列经人工拼接校对获得黄芪完整的psb A-trn H序列,分析统计序列长度及G+C含量;利用MEGA 7软件计算药用黄芪种内、居群间遗传距离以及分析各序列的变异程度;并从GenBank上下载黄芪混伪品蜀葵、紫花苜蓿、锦鸡儿的psb A-trn H序列作为对照,基于Neighbor-Joining(NJ)法构建系统发育树。结果表明,药用黄芪G+C含量为26.10%～27.88%,psb A-trn H序列总长度为345～378 bp;药用黄芪有337个保守位点,保守率为95.74%,有13个变异位点,变异率为3.69%;药用黄芪的种内遗传距离为0.000～0.023,各居群之间的遗传距离为0.002～0.009;从构建的系统发育树来看,药用黄芪聚为一大支,其他混伪品聚为另一大支。试验说明可以利用psb A-trn H序列鉴别药用黄芪及其混伪品。     

基于线粒体16S rRNA、COX1和Cytb基因探讨11种小丑鱼的系统发育关系

采用线粒体16S rRNA、COX1和Cytb基因测定11种小丑鱼的序列,分析其基因序列差异和遗传距离关系,并用邻接法、最大似然法和贝叶斯法构建系统进化树,探讨了11种小丑鱼的系统发育关系。序列分析结果显示,经比对处理后的3个基因总长度4 388bp,其中多态位点1 028个,简约信息位点616个,转换与颠换比为2.12,A+T的平均含量为54.7%,高于C+G的平均含量45.3%。系统发育关系表明:(1)双锯鱼亚科为单系发生,但双锯鱼属不为单系发生,建议对棘颊雀鲷属重新定位;在双锯鱼属中,公子小丑鱼Amphiprion ocellaris和黑边公子小丑鱼Amphiprion percula聚为一支,为双锯鱼亚科分子亲缘关系基础;(2)透红小丑鱼Premnas biaculeatus在双锯鱼属的定位较为模糊,贝叶斯树显示透红小丑鱼P.biaculeatus与公子小丑鱼A.ocellaris和黑边公子小丑鱼A.percula聚成一支并位于该支的底端,而NJ树和ML树中透红小丑鱼却没能和公子小丑鱼A.ocellaris和黑边公子小丑鱼A.percula聚为一支,而是和其他小丑鱼汇聚成一支;(3)透红小丑鱼P.biaculeatus与金透红小丑鱼Premnas epigrammata是同一种。     

油茶白朽病菌ITS基因的克隆及序列分析

分离油茶白朽病的病原菌,并对该菌的ITS基因进行克隆和测序 将所得序列在Genbank中经B lastn搜索,构建分子系统发育树。结果表明：病原菌ITS序列与Genbank数据库中已有的序列同源性较低,最高仅为94%,系统发育树也显示该菌不与其他菌株聚类而是单独聚为1支。由于Genbank数据库有限,难以根据同源性来确定其属种关系。     

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。