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.     

几条热点 DNA 条形码序列对海南大戟科植物鉴定能力比较

【目的】比较 ITS2、ITS、psbA-trnH、rbcL、matK 序列对海南大戟科植物的鉴定能力。【方法】利 用 PCR 测序法对供试样本目的片段进行双向测序,所得序列经 Codon Code Aligner 拼接后,利用 MEGA 6.0 进行 相关数据分析,利用 TAXON DNA 软件分析序列种内、种间变异并作 barcoding gap 分析。【结果】5 条候选序列 的序列获得率分别为 86.96%、76.81%、89.86%、79.71%、49.28%;ITS2 序列的变异系数和信息位点系数最大; ITS2 序列存在明显的 barcoding gap,种间与种内变异分布呈两边分开的趋势。ITS 序列虽存在 barcoding gap,但种 内变异和种间变异有较多的重叠区;psbA-trnH 和 matK 序列 barcoding gap 均不明显,同时种内变异和种间变异有 较多的重叠区;rbcL 序列虽 barcoding gap 不明显,但种内变异和种间变异重叠比例较小。【结论】ITS2 条形码序 列对海南大戟科植物鉴定能力强,rbcL 序列不能作为单独的条形码鉴定物种,但可以作为 ITS2 的补充条形码。     

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。     

倒卵叶五加药材的基原鉴定研究

[目的]应用DNA条形码鉴定技术对短柄五加等五加属植物进行研究,以弄清倒卵叶五加和短柄五加的物种关系.[方法]通过对馆藏标本与现地植物形态进行观测,采用通用引物ITS2和psbA-trnH对采自陕甘宁地区的短柄五加等50个样本进行扩增后双向测序,并从GenBank数据库下载了五加属等相关植物的序列,分别通过ITS2 database或其序列注释,获得ITS2和psbA-trnH序列,随后进行BLAST比对鉴定分析;用MEGA 6.06软件对所得序列进行比对,分析变异位点,计算GC含量、种内和种间遗传距离,构建NJ系统发育树.[结果]ITS2和psbA-trnH序列的PCR扩增和测序成功率均为100％;倒卵叶五加和短柄五加的植物形态、ITS2序列和psbA-trnH序列完全相同.ITS2序列:短柄五加和糙叶五加仅有一个碱基的差异,蜀五加与藤五加序列相同;psbA-trnH序列:短柄五加与糙叶五加的差异显著,短柄五加与蜀五加序列相同.[结论]同时使用ITS2、psbA-trnH这2个标记的DNA条形码可以准确鉴别短柄五加等五加属植物;短柄五加与倒卵叶五加为同一种植物.     

基于ITS2和rbcL序列石斛属植物的鉴定

为选育优质石斛品种和开发利用高效药用石斛资源,利用形态学分类法和DNA条形码技术对采集到的石斛样品进行鉴定,并对样品ITS2序列二级结构进行分析。结果表明:样品形态与石斛属植物特征相似。以ITS2序列构建系统发育树,样品GX07与Dendrobium loddigesii,YN08与Dendrobium officinale位于同一位置,其二级结构也基本一致,螺旋区和茎环等结构均无明显区别。基于rbcL序列构建的系统发育树没有达到很好的分辨效果,石斛属种间遗传距离最大为0.028。表明ITS2比rbcL更适合石斛属种间物种鉴定,并且其二级结构具有一定的辅助作用。     

基于ITS2的北沙参药材及其伪品的分子鉴定

利用内部转录间隔区2(ITS2)条形码来鉴定河北某药材市场北沙参的真伪品,探讨分子方法鉴定北沙参药材真伪品的可行性。提取12份北沙参样品的DNA,利用ITS2引物进行PCR扩增,对扩增产物进行双向测序,利用CodonCode Aligner软件进行序列拼接。从Genbank下载13条北沙参序列,利用MEGA 6.0分析比对25份序列,计算其种间、种内的Kimura双参数遗传距离(K2P距离)以及各序列的变异位点并进行聚类分析,利用RNA多重排列(locARNA)来预测北沙参及其伪品的二级结构。12份样品中10份为北沙参,1份是川明参,1份为祁木香。ITS2序列可以较好地区分北沙参及其伪品,可作为北沙参鉴定的有效方法而加以推广。北沙参的DNA条形码鉴定体系的建立,为DNA条形码技术在临床及市场监管领域的实践应用提供了理论基础。     

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。     

藏药波棱瓜属药用植物DNA条形码鉴定

为评价DNA条形码候选序列对藏药波棱瓜属植物的鉴定作用,探讨波棱瓜属植物鉴定新方法,本研究采用不同产地、不同海拔波棱瓜植物的ITS2、PsbA-trnH、rbcL、matK通用引物对110份样品进行DNA提取、PCR扩增和测序,比较4条DNA序列扩增效率和测序成功率;分析种内和种间变异;通过Barcoding gap分析,构建NJ系统进化树,评价各序列对西藏自治区、云南省、四川省不同海拔波棱瓜药材的辨别能力。研究结果表明,ITS2序列在所研究的波棱瓜属药用植物中的扩增效率和测序成功率均为100%,其种内种间变异、Barcoding gap与其他DNA条形码候选序列相比具有明显的优势,以ITS2序列作为DNA条形码,可对波棱瓜进行准确、快速识别和鉴定,准确地弄清楚不同地区不同海拔所生长的波棱瓜之间的进化关系,为该药用植物的质量控制、安全用药及资源合理开发利用提供理论依据。     

基于ITS序列对辛夷及其混伪品种的鉴别

为准确鉴别中药材辛夷及其混伪品,应用ITS序列作为DNA条形码可用来区分辛夷及其混伪品的基源植物。选用了21条ITS序列,经比对后用MEGA 5.0计算种间的K2P距离并基于该距离建立了NJ系统进化树。结果表明种间最小的K2P距离(0.003)大于种内最大的K2P距离(0.002)。系统发育NJ树显示这几个物种可明显分开,辛夷玉兰与望春玉兰、黄山木兰的亲缘关系最近,其中二乔玉兰与荷花玉兰种内发生了变异,表明ITS序列可作为区分辛夷和其常见近缘种混伪品荷花玉兰、景宁玉兰等的参考DNA条形码。     

广东省主要红树林植物DNA条形码评价

为评估DNA条形码对鉴定红树林植物的通用性和有效性,在广东红树林分布区域共计采集红树林植物16科22属23种,共144个样品,并进行DNA条形码测序。结果表明:选择的rbcL、matK和trnH-psbA 3个DNA片段的PCR扩增成功率分别为100%、80.29%±8.49%、99.38%±1.25%。测序成果率最高为rbcL 100%,trnH-psbA次之94.57%±5.06%,matK最低75.04%±6.26%。表明rbcL和trnH-psbA片段在红树林群落中都具有较好的通用性。应用BLAST和NJ Tree两种方法计算红树植物的物种识别率。BLAST结果表明,单片段中trnH-psbA的物种识别率最高,为84.48%±12.09%,rbcL次之,matK最低。NJ Tree分析显示单片段中rbcL的物种识别率最高,为66.65%±17.35%;trnH-psbA片段次之,matK片段最低。两张分析方法都显示多个片段组合使用时,rbcL或trnH-psbA是提高物种平均识别率的主要片段。利用单片段rbcL即可获得平均节点支持率最高的红树植物系统发育树,且能准确区分不同树种。trnH-psbA片段可以识别rbcL片段不能识别的物种,可以作为补充片段。综合比较,推荐rbcL、trnH-psbA作为红树林植物DNA条形码片段。     

DNA条形码基因ITS·ITS2及rbcL在苍耳属可采用相同的PCR条件（英文）

[目的]为植物DNA条形码标准基因筛选研究提供参考,减少植物DNA条形码研究中的工作量。[方法]对7种苍耳属植物ITS、ITS2及rbcL基因采用相同的扩增条件（95℃4 min;[35 cycles：94℃30 s;52℃45 s;72℃45 s];72℃10 min;4℃保存）。[结果]3种DNA条形码基因同时成功扩增。[结论]这说明植物DNA条形码基因中ITS、ITS2及rbcL的PCR条件存在合并可能性。     

DNA条形码基因ITS·ITS2及rbcL在苍耳属可采用相同的PCR条件

[目的]为植物DNA条形码标准基因筛选研究提供参考,减少植物DNA条形码研究中的工作量。[方法]对7种苍耳属植物ITS、ITS2及rbcL基因采用相同的扩增条件(95℃4 min;94℃30 s,52℃45 s,72℃45 s,35个循环;72℃10 min,4℃保存)。[结果]3种DNA条形码基因同时成功扩增。[结论]这说明植物DNA条形码基因中ITS、ITS2及rbcL的PCR条件存在合并可能性。     

小球藻鉴定基因的筛选及几株高产油微藻的分子鉴定

[目的]选择合适的小球藻种属鉴定基因,对高产油微藻进行分子鉴定。[方法]从分子鉴定常用的4条基因核基因组rDNA的18SrRNAgene、内转录间隔区（ITS）、内转录间隔区2（ITS2）和叶绿体rbcL基因中筛选出最为适用的小球藻鉴定基因,并对从自然水体中分离筛选出的5株油脂含量在30%以上的小球藻（Chlorellasp.）进行了分类鉴定。[结果]ITS序列变异程度高,片段长度短,序列长度在种间变异较大,而在小球藻种内高度保守,且种间距离（0.4396±0.1359）远大于种内距离（0.0457±0.0843）,适用于小球藻属内种的鉴定。应用ITS序列分别将5株高产油藻鉴定为1株C.vulgaris、2株C.sorokiniana藻和2株Chlorellasp.。[结论]为建立藻类的鉴定基因库提供了参考。     

小球藻鉴定基因的筛选及高产油微藻的分子鉴定

[目的]选择合适的小球藻种属鉴定基因,对高产油微藻进行分子鉴定。[方法]从分子鉴定常用的4条基因[核基因组rDNA的18S rRNA gene、内转录间隔区（ITS）、内转录间隔区2（ITS-2）和叶绿体rbcL基因]中筛选出最为适用的小球藻鉴定基因,并对从自然水体中分离筛选出的5株油脂含量在30%以上的小球藻（Chlorellasp.）进行了分类鉴定。[结果]ITS序列变异程度高,片段长度短,序列长度在种间变异较大,而在小球藻种内高度保守,且种间距离（0.439 6±0.135 9）远大于种内距离（0.045 7±0.084 3）,适用于小球藻属内种的鉴定。应用ITS序列分别将5株高产油藻鉴定为1株C.vulgaris、2株C.sorokiniana藻和2株Chlorella sp.。[结论]为建立藻类的鉴定基因库提供了参考。     

基于ITS2序列的秤星树等冬青属8种药用植物的分子鉴别

[目的]建立ITS2区段的秤星树及其同属几种药用植物的分子鉴别方法。[方法]以秤星树等几种药用植物为材料,采用离心柱型试剂盒提取总DNA,采用一对通用引物对ITS2区段进行PCR扩增和测序;HMMer法对测序结果进行注释得到ITS2序列;MEGA软件分析,寻找差异位点,构建系统发生树。[结果]测序后注释得到的秤星树等8种冬青属药用植物ITS2比对序列为254 bp,种间存在85个差异位点。[结论]ITS2区可用于鉴别秤星树与同属几种药用植物。     

三种礁膜属藻类的分子遗传多样性和亲缘关系的RAPD分析

用RAPD技术对礁膜、袋礁膜和宽礁膜进行了DNA多样性分析,这3种礁膜的基因组DNA分子量均约23Kb。在使用的88个随机引物中,有43个引物在所有样品中都能重复性较好地扩增出条带清晰的多态性片段,多态引物比例为48.86%,袋礁膜、宽礁膜和礁膜多态位点比例分别为55.93%、65.28%和53.14%。礁膜与宽礁膜、宽礁膜与袋礁膜以及礁膜与袋礁膜种间遗传距离分别为0.4118,0.4148,0.4375。通过对遗传距离分析,结果表明采自3个不同海区的样本为同一礁膜属的3个种,与传统分类鉴定结果相吻合。UPGMA和NJ法构建的种间分子系统树一致,结果是宽礁膜和礁膜之间的亲缘关系最近,宽礁膜与袋礁膜之间的亲缘关系较远,礁膜与袋礁膜之间的亲缘关系最远,这与宽礁膜与礁膜共有形态特征较多,袋礁膜与宽礁膜、礁膜共有形态特征少相验证。     

三种礁膜属藻类的分子遗传多样性和亲缘关系的RAPD分析

用RAPD技术对礁膜、袋礁膜和宽礁膜进行了DNA多样性分析,这3种礁膜的基因组DNA分子量均约23Kb。在使用的88个随机引物中,有43个引物在所有样品中都能重复性较好地扩增出条带清晰的多态性片段,多态引物比例为48.86%,袋礁膜、宽礁膜和礁膜多态位点比例分别为55.93%、65.28%和53.14%。礁膜与宽礁膜、宽礁膜与袋礁膜以及礁膜与袋礁膜种间遗传距离分别为0.4118,0.4148,0.4375。通过对遗传距离分析,结果表明采自3个不同海区的样本为同一礁膜属的3个种,与传统分类鉴定结果相吻合。UPGMA和NJ法构建的种间分子系统树一致,结果是宽礁膜和礁膜之间的亲缘关系最近,宽礁膜与袋礁膜之间的亲缘关系较远,礁膜与袋礁膜之间的亲缘关系最远,这与宽礁膜与礁膜共有形态特征较多,袋礁膜与宽礁膜、礁膜共有形态特征少相验证。     

基于GenBank数据探讨兜兰属植物DNA条形码

为筛选出适合兜兰属植物的DNA条形码序列。本研究基于GenBank中下载的29种兜兰属植物的253条序列,利用遗传距离法及分子系统学方法分析兜兰属植物候选条形码。结果表明,在选取的3个候选序列片段中对兜兰属植物鉴定的成功率最高的是核糖体ITS(nrITS)序列,分辨率为62.96%,其次是叶绿体matK序列,分辨率为50%,最后是叶绿体rbcL序列,分辨率仅为21.43%,因此,本研究推荐nrITS序列作为兜兰属植物的DNA条形码候选序列,叶绿体matK序列作为补充序列。     

基于ITS序列的竹亚科植物分子鉴定研究

利用ITS序列对竹亚科13个属76个竹种进行DNA条形码分子鉴定.该研究提取慈竹属、刚竹属、箬竹属、唐竹属、矢竹属、大明竹属、赤竹属、巴山木竹属、倭竹属、短穗竹属、簕竹属、酸竹属及少穗竹属共13个属62个竹种DNA,对其内转录间隔区ITS序列进行PCR扩增和双向测序,所得序列与GenBank数据库下载的14条ITS序列共76个竹种序列用Clustal X软件比对,再利用MEGA6.06软件构建K2P距离法的NJ系统发育树.结果显示,种内遗传距离为0~3.907,平均遗传距离为0.370;种间遗传距离为0~4.394,平均遗传距离为2.287,种内遗传距离远小于种间遗传距离.ITS序列可用于竹类资源的物种鉴定研究.