基于ITS 2序列的肉苁蓉种子DNA条形码鉴定研究

本研究基于ITS 2序列,对肉苁蓉和管花肉苁蓉的种子进行鉴定研究,旨在建立肉苁蓉种子的DNA条形码鉴定方法。通过提取种子的基因组DNA,经PCR扩增和双向测序,获得ITS 2序列。应用MEGA-X软件进行序列比对,计算K 2 P遗传距离,构建系统发育树。结果表明,所有种子样本均可以成功提取DNA和扩增ITS 2序列,种子的DNA分子量为10 000 bp左右,扩增产物为500 bp左右。肉苁蓉种子的ITS 2序列长度为414～472 bp, GC含量为54.41%～55.07%;管花肉苁蓉种子的ITS 2序列长度为399～489 bp, GC含量为54.18%～55.14%。肉苁蓉种子和管花肉苁蓉种子的ITS 2序列共有61个差异位点,种内最大遗传距离小于种间最小遗传距离,二者在系统发育树中分别聚为一支。ITS 2序列可以作为肉苁蓉种子的DNA条形码鉴定序列。     

种子植物DNA条形码研究获新进展

日前,我国科学家关于种子植物核心DNA条形码的论文,在线发表于《美国国家科学院院刊》上,受到权威学者关注。     

三种蒲公英属植物DNA条形码序列的初步筛选

橡胶草(Taraxacum kok-saghyz,TKS)作为天然橡胶替代资源,具有重要应用前景,但由于两种生活力更强的近缘种短角蒲公英(T.brevicorniculatum,TB)和普通蒲公英(T.offficinale,TO)的广泛共域存在,TKS种质资源的收集和未来商业种植受到严重影响.为了在分子水平上鉴定这些...     

基于nrDNA ITS序列的榧树属植物鉴定及亲缘关系分析

为评价nrDNA ITS序列对榧树属(Torreya)植物的鉴定能力,本研究利用ITS序列和4种不同的分析方法(BLAST比对,K2P遗传距离,SNP位点分析及邻近NJ树)对榧树属植物进行物种鉴定,建立系统进化树讨论其亲缘关系.结果 显示,48条ITS序列长度为1095～1105 bp,种内平均遗传距离为0.0016,...     

DNA分子标记技术在石蒜属植物中的应用

DNA分子标记技术在石蒜属植物的进化和系统发育分析、种质资源遗传多样性与亲缘关系鉴定、品种指纹图谱和遗传图谱的构建、目标性状基因定位与克隆等研究领域已广泛应用.本文综述了主要几种用于石蒜属植物的DNA分子标记技术( RAPD、AFLP、SSR、ISSR、EAT、SRAP、SNP)的基本特点、原理及其应用现状.     

DNA条形码已成物种鉴定的首选

中科院植物研究所研究员周世良介绍,传统的物种鉴定依赖被鉴定材料的形态特征,形态特征的不完整常导致不能准确鉴定。随着科技进步,以DNA条形码技术为代表的分子鉴定技术由于不受材料不完整性和发育阶段的限制,已成为物种鉴定的首选技术。     

五种蔷薇属植物基因组DNA的提取及鉴定

高质量基因组DNA的有效提取是蔷薇属植物分子生物学研究的基础。本文以单宁、多糖含量高、极易褐化的5种蔷薇属植物的嫩叶，以及刺梨、月季组培苗和愈伤组织为材料，探索了改良CTAB法、SDS法及CTAB微量法分离基因组DNA的方法。结果表明，采用材料裂解前加入不含CTAB的缓冲液，及提取过程中用4％β-巯基乙醇的改良CTAB法，可有效地控制田间材料的褐变及DNA污染，分离出适合限制性酶切反应的高质量DNA；该法获得的未经纯化的粗提DNA及CTAB法分离的组培材料DNA，可有效地用于蔷薇属植物基于PCR扩增的分子生物学研究。     

剑麻种质资源DNA条形码遗传多样性分析

剑麻是重要的国防和工业战略物资,准确和快速鉴别剑麻种质对于剑麻品种选育具有重要意义。本研究对82份剑麻种质资源中的rbcL和matK的DNA条形码编码区进行测序,分析了rbcL和matK的NJ聚类图、条形码序列多样性以及碱基替换概率。结果显示,rbcL序列GC含量为42.97%,matK序列GC含量为30.55%;matK DNA条形码差异位点数和位点变异率明显高于rbcL DNA;NJ聚类图显示,rbcL序列可将82个剑麻种质分为6个亚群,而matK序列可将82个剑麻种质分为8个亚群,群内每种剑麻种质与其他种质之间均存在一定的遗传距离;差异位点数、位点变异率、核苷酸多样性、中性检验统计等序列多样性结果表明,matK序列的差异性明显高于rbcL序列;rbcL序列和matK序列的碱基发生了不同程度的转换和颠换,碱基转换主要发生在T与C之间,而C和G碱基之间比较保守,发生的颠换概率最低。综上所述,matK序列在剑麻种质中遗传多样性更高,更适用于剑麻种质鉴别。     

基于ITS 2序列的15种淫羊藿属药用植物分类鉴定研究

为探讨内转录间隔区2(ITS2)序列及其二级结构在15种淫羊藿属(Epimedium)中的鉴定效率。利用试剂盒提取叶片总DNA,对ITS2序列进行PCR扩展与测序,计算K2P遗传距离,构建系统发育树,预测其二级结构。结果表明,ITS2序列在15种淫羊藿属植物中的通用性好,扩增成功率与测序成功率均为100%。从K2P种间和种内遗传距离看,ITS2在淫羊藿属中的种间变异较小,部分种类种内遗传距离大于种间遗传距离,鉴定成功率约为60%。采用比对法(Blast)分析,ITS2鉴定效率为75%。由ITS2系统进化树可知,淫羊藿属与鬼臼属各为一支,易于分开。除薄叶淫羊藿、竹山淫羊藿、巫山淫羊藿外,其余种类均能较好的进行聚类;除粗毛淫羊藿、保靖淫羊藿外其余均不能与NCBI下载到的序列进行较好聚类。研究表明,15种淫羊藿属植物ITS2序列在ML系统进化树中具较好的鉴别能力,但淫羊藿属各样本种内与种间遗传较为混乱,遗传距离复杂,ITS2二级结构形态结构亦较为相似,将各种间进行区分存在一定难度,不适合单独作为该属条形码使用。     

中药黄芩与伪品的叶绿体trnL-F序列分析

为准确地鉴别黄芩及其伪品,利用PCR产物直接测序的方法对黄芩及滇黄芩、甘肃黄芩和粘毛黄芩等伪品的叶绿体trnL-F序列进行分析比较。结果显示,在trnL-F序列区,黄芩与其他三个混淆品之间在长度和GC含量上没有明显差异;黄芩、滇黄芩、甘肃黄芩和粘毛黄芩分别有1、16、2和2个种间特异性变异位点可以将它们区分开来。研究表明,trnL-F序列可以作为准确鉴别黄芩及其伪品的分子标记,为黄芩类药用植物的分子鉴定提供了可靠、简便的参考依据。     

不同蜜环菌菌株的鉴定及胞外酶活性研究

旨在鉴定伴栽天麻的不同蜜环菌菌株,通过比较其胞外酶活性及多糖含量的变化规律,为筛选优质菌株提供依据。以M1、M2、F2、F3菌株为试材,采用ITS、β-tubulin及Tef1-α基因片段的合并序列构建系统发育树,采用ABTS法和DNS法测定胞外酶活性,苯酚-硫酸法测得菌丝体多糖含量。由系统发育分析可知,由云南基地分离的M1、M2菌株为高卢蜜环菌(Armillaria gallica Marxm. & Romagn.),由吉林基地分离的F2、F3菌株为头柄蜜环菌(Armillaria cepistipes Velen.)。比较生长速度结果显示,M1、M2、F2菌株的生长速度较快,F3菌株最慢。胞外酶活性及多糖含量实验结果表明,4个菌株的胞外酶活性和多糖含量均呈现先升高后下降的趋势,M1、M2菌株的胞外酶活性更强,多糖含量更高。综合分析研究结果,鉴定M1、M2、F2、F3菌株分属高卢蜜环菌和头柄蜜环菌。结合前期的天麻产量结果,初步确认M1、M2菌株为伴栽天麻的优良菌株。     

Cultivar identification and genetic fingerprinting of temperate fruit tree species using DNA markers

In recent years we have witnessed critical advances in the applications of molecular markers for genetic fingerprinting in cultivated plants. Their advantages have been widely recognised but they are even more important in woody perennials due to some particularities of these species such as their long generation time, their large individual size and their vegetative propagation. In this review, the information so far published in molecular fingerprinting of temperate fruit tree species using DNA markers is analysed with the goal of obtaining a common ground that will allow an easier and faster genetic identification that, at the same time, has to be reproducible among laboratories. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

黄麻应用核心种质的DNA分子身份证构建

构建并研究黄麻应用核心种质是促进黄麻遗传育种和挖掘优异基因的必要途径。在300份黄麻种质资源的农艺性状观察统计基础上,构建了黄麻应用核心种质,包含61份品种(系),可划分为高产、优质、抗病等16种应用类型。为准确鉴定这61份应用核心种质,以46对核心引物为基础,筛选出12对荧光核心引物,采用荧光标记毛细管电泳分析这12对引物的多态性,共检测出140个多态性位点。将毛细管电泳得到的分子量数据以数字+英文字母方式编码,选取了12对荧光核心引物的组合,构建出该应用核心种质的字符串DNA分子身份证,进而构建了相应的条形码和二维码DNA分子身份证,可迅速被电子设备识别。这些结果可促进黄麻种质资源的高效利用及快速分子鉴定。     

利用DNA指纹技术进行玉米亲子鉴定方法研究

利用DNA指纹分析技术 ,分析了同母异父 5个杂交组合分别与其父母本之间的遗传距离 ,结果发现 ,每个杂交组合与其相应的父本之间的遗传距离最小 ,所有组合完全一一对应。因此 ,可以通过计算遗传距离来进行玉米亲子鉴定 ,只需计算出玉米杂交种与所有可能父本自交系之间的遗传距离 ,与其遗传距离最小的自交系就是该杂交种的真正父本。     

黄麻应用核心种质的DNA分子身份证构建

It is important to construct and study the applied core collection in order to promote jute genetic breeding and explore excellent genes. In this study, the applied core collection in jute, including 61 accessions divided into 16 application-oriented features, such as high yield, high quality, disease resistance and so on, was established based on the field performance from 300 jute germplasm. 12 fluorescent core primers were screened from 46 pairs of core primers. Fluorescence labeled capillary electrophoresis was used to analyze the polymorphism of these 12 pairs of primers, and a total of 140 polymorphism sites were detected. The precise DNA molecular ID cards were constructed by the combination of the 12 core primer pairs from the data coded in the form of numbers and English letters. Bar code and quick response code DNA molecular were established and can be quickly scanned and recognized by electric gadget. These results could be beneficial to increase the application efficiency and rapid molecular identification in jute germplasm resources.     

一个芝麻应用核心种质的DNA分子身份证构建

构建并研究应用核心种质是深入挖掘芝麻优异基因和提高育种效率的有效途径。经过对核心种质农艺、形态等性状4年4点的观察统计, 构建了包括大粒、高木酚素、高油等23种应用型在内的131份芝麻应用核心种质。为了准确鉴别这批应用核心种质并对芝麻DNA分子身份证的构建方法进行探索, 本研究利用SSR变性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术, 从基于芝麻全基因组开发的32对SSR引物中, 筛选出7对核心引物, 进而采用SSR荧光标记毛细管电泳技术, 共检测出53个多态性位点, 最多一个引物检测到12个多态性位点。将毛细管电泳得到的分子量数据以数字+英文字母方式编码, 用ID Analysis 4.0软件根据最少引物区分最多种质的原则选核心引物中的6对(ZMM1494、ZMM1648、ZMM3037、ZMM2818、ZMM1851、ZMM1935)组合, 构建出如“4A32645(AC017)”这种简单、易使用的字符串DNA分子身份证, 并确定了不同应用型的组内引物组合。还对131份应用核心种质构建了条形码和二维码DNA分子身份证, 可迅速被电子设备识别, 拓宽了DNA分子身份证的使用范围, 并为以后芝麻种质标准化和品种DNA分子身份证库的构建奠定了重要的技术基础。     

兼容型maizeSNP384标记筛选与玉米杂交种DNA指纹图谱构建

为加强玉米品种管理和知识产权保护,评估确定了一套兼容多技术平台,适于玉米分子鉴定的SNP位点组合,该组合包含384个位点;构建了335个玉米杂交种SNP-DNA指纹,幵针对位点和样品从各个角度迚行分析。384个位点全部分布在基因内区域,显示了较好的多态性; MAF、PIC、DP平均值分别为0.39、0.36、0.60, 384个位点中88%的位点MAF值高于0.30, 98%的位点PIC值高于0.30, 98%的位点DP值高于0.50。对335个玉米杂交种迚行遗传相似系数两两比较, GD (1-Nei遗传距离)的变异范围为0.60～0.99, GD≥0.98、0.95、0.90者分别占比0.10%、0.38%、1.40%;GS(相同等位基因比)的变异范围为0.50～0.99,GS≥0.98、0.95、0.90者分别占比0.03%、0.11%、0.35%。从384个位点中抽取最优位点组合, 12个位点组合时品种识别率为0.99, 20个位点组合能够识别335个品种。综上所述,本研究报道的384个核心SNP位点具有兼容多平台、高稳定性、高重复性、高品种区分能力,利用核心位点构建了335个玉米杂交种SNP-DNA指纹,为玉米品种分子鉴定、指纹数据构建以及分子育种提供了关键数据支撑。     

甘蓝型油菜成熟籽粒DNA快速提取方法探讨

以室温保存不同年份的甘蓝型油菜种子为材料,采用改良的CTAB法和DNA抽提试剂盒分别提取甘蓝型油菜籽粒DNA,探讨适合甘蓝型油菜籽粒DNA提取的方法。结果表明,不同保存年份种子提取的DNA含量无显著差异;受种皮色泽的影响也较小;用改良的CTAB法比试剂盒所提DNA产量高,结构完整性好,成本较低。PCR扩增检测结果表明两种方法获得的DNA均能满足一般的分子实验。因此,从油菜干籽粒中直接提取DNA可以节约时间,显著提高工作效率,为快速高效地进行甘蓝型油菜种质资源和遗传多样性分析奠定了基础,同时,也利于快速鉴定推广品种是否带有外源基因。     

DNA shuffling技术改造Bt基因的水稻转化研究

本试验挑选了以cry1Ab、cry1Ac、cry9C、cry1C和cry2A等5个基因经DNA family-shuffling改造后的不同组的14个杀虫活性有显著提高的重组胁基因,通过农杆菌介导法转入水稻品种中花11中。各基因均获得80棵以上独立转化植株,通过对转化植株的PCR阳性检测,获得了约75％的阳性单株。Southern结果显示转化植株的拷贝数分别是1～12不等,单拷贝率为12％;Northern分析其表达量,结果显示除了很少发生基因沉默外其余单株均表达了胁基因,但是植株间表达量差异较大：随机挑选阳性植株喂食一龄的二化螟进行生测实验,与原始基因相比,14个重组反基因均表现出了较高的毒性。