基于ITS2序列的12种苔藓植物亲缘关系分析

以尖叶薄鳞苔为外类群,利用ClustalX 2.0和MEGA 4.1软件对12种苔藓植物的ITS2序列进行比对和分析,构建分子系统树.结果表明,12种苔藓植物的ITS2序列长度在432-493bp之间,排序后总长度为540 bp,其中变异位点305个,信息位点200个.12种苔藓植物的遗传距离在0.016～0.472之间,平均遗传距离为0.309.利用MP法建立的系统树显示,12种苔藓植物分为3组,其中7个丛藓科物种聚为一组,3个青藓科物种聚为一组,2种灰藓科植物聚为一组,序列分析结果与形态学分类结果一致,表明ITS2可用于苔藓植物的亲缘关系分析.     

栀子栽培品种与近缘种的ITS2序列分析

[目的]栀子属植物是重要的观赏、药用、色素和油用资源植物,有着悠久的栽培历史.由于生长环境的不同,以及长期的人工栽培和选育,使其习性、叶的形状、花的形态、果实的形状及大小等发生诸多变异,使得栀子栽培群体的变异类型丰富,并形成了一些较为稳定的品种类型.开展栀子栽培品种和近缘种核糖体DNA内部转录间隔区2(nrDNA ITS2)序列变异程度、遗传距离和亲缘关系研究,为栀子属植物品种鉴定、遗传育种及多样性保护提供科学依据.[方法]以保存于江西省林业科学院中药资源圃内的栀子18个栽培品种和3个近缘种共38个样品为试验材料,进行聚合酶链式反应(PCR)直接测序法,对样品进行ITS2片段扩增和双向测序,所得序列用Codon Code Aligner v6.0.1软件拼接后,采用Lasergene Edit Seq 11.1软件进行平均碱基组成百分比统计,用MEGA7.0软件进行分析比对,获得序列长度、GC含量以及变异位点,基于K2P模型分析遗传距离,用UPGMA法构建系统聚类树.[结果]序列变异程度分析显示,狭叶栀子和栀子的ITS2序列长度均为347 bp,GC含量为66.86％,大黄栀子序列长度为355 bp,GC含量为67.61％,栀子栽培品种序列长度除'燃叶'、'金福水栀'为348 bp外,其他品种序列长度和栀子一致,均为347 bp,栀子栽培品种与近缘种间的平均GC含量相差不明显,GC含量为66.28％～67.15％,其中'白蟾'GC含量最低,'雀舌栀子'和'银边雀舌'GC含量最高.所有样本ITS2序列比对共产生12个变异位点,10个碱基插入,其中8个碱基插入是大黄栀子所独有的,且存在5个特异的变异位点,一部分表型特征有共性的品种之间有共同的变异位点,如植株矮小、叶片小而窄长的品种'雀舌栀子'和'银边雀舌'在50 bp处,果实相对较大的品种'分关1号'、'金福水栀'和'金元'在84 bp处等.一些品种具有特异的变异位点,如'白蟾'(133 bp处)、'小白蟾'(229 bp处)等.序列遗传距离分析显示,栀子属种间遗传距离普遍小于近缘种和品种间的遗传距离,大于栀子栽培品种之间的遗传距离,所有样本平均遗传距离为0.0055,大黄栀子和'白蟾'间遗传距离最大,为0.0206.聚类分析结果显示,栀子属乔木树种大黄栀子单独成一支,与栀子属其它种和栀子栽培品种亲缘关系最远,狭叶栀子和野生栀子所有个体总体表现出较近的亲缘关系.[结论]分析结果表明,3种栀子属植物在ITS2序列长度和GC含量上表现出较高的保守性,研究发现的部分品种共同变异位点以及部分品种特异变异位点将对栀子品种鉴定有较大的应用价值.部分聚类结果和以表型数据为基础的数量分类结果类似,但并没有像数量分类结果那样以花重瓣、大果、小果等性状形成明显的系统分枝,研究结果对栀子品种起源、资源保护和种质创新等方面有重要的指导价值.     

栀子栽培品种与近缘种的ITS2序列分析

[目的]栀子属植物是重要的观赏、药用、色素和油用资源植物,有着悠久的栽培历史.由于生长环境的不同,以及长期的人工栽培和选育,使其习性、叶的形状、花的形态、果实的形状及大小等发生诸多变异,使得栀子栽培群体的变异类型丰富,并形成了一些较为稳定的品种类型.开展栀子栽培品种和近缘种核糖体DNA内部转录间隔区2(nrDNA ITS2)序列变异程度、遗传距离和亲缘关系研究,为栀子属植物品种鉴定、遗传育种及多样性保护提供科学依据.[方法]以保存于江西省林业科学院中药资源圃内的栀子18个栽培品种和3个近缘种共38个样品为试验材料,进行聚合酶链式反应(PCR)直接测序法,对样品进行ITS2片段扩增和双向测序,所得序列用Codon Code Aligner v6.0.1软件拼接后,采用Lasergene Edit Seq 11.1软件进行平均碱基组成百分比统计,用MEGA7.0软件进行分析比对,获得序列长度、GC含量以及变异位点,基于K2P模型分析遗传距离,用UPGMA法构建系统聚类树.[结果]序列变异程度分析显示,狭叶栀子和栀子的ITS2序列长度均为347 bp,GC含量为66.86％,大黄栀子序列长度为355 bp,GC含量为67.61％,栀子栽培品种序列长度除'燃叶'、'金福水栀'为348 bp外,其他品种序列长度和栀子一致,均为347 bp,栀子栽培品种与近缘种间的平均GC含量相差不明显,GC含量为66.28％～67.15％,其中'白蟾'GC含量最低,'雀舌栀子'和'银边雀舌'GC含量最高.所有样本ITS2序列比对共产生12个变异位点,10个碱基插入,其中8个碱基插入是大黄栀子所独有的,且存在5个特异的变异位点,一部分表型特征有共性的品种之间有共同的变异位点,如植株矮小、叶片小而窄长的品种'雀舌栀子'和'银边雀舌'在50 bp处,果实相对较大的品种'分关1号'、'金福水栀'和'金元'在84 bp处等.一些品种具有特异的变异位点,如'白蟾'(133 bp处)、'小白蟾'(229 bp处)等.序列遗传距离分析显示,栀子属种间遗传距离普遍小于近缘种和品种间的遗传距离,大于栀子栽培品种之间的遗传距离,所有样本平均遗传距离为0.0055,大黄栀子和'白蟾'间遗传距离最大,为0.0206.聚类分析结果显示,栀子属乔木树种大黄栀子单独成一支,与栀子属其它种和栀子栽培品种亲缘关系最远,狭叶栀子和野生栀子所有个体总体表现出较近的亲缘关系.[结论]分析结果表明,3种栀子属植物在ITS2序列长度和GC含量上表现出较高的保守性,研究发现的部分品种共同变异位点以及部分品种特异变异位点将对栀子品种鉴定有较大的应用价值.部分聚类结果和以表型数据为基础的数量分类结果类似,但并没有像数量分类结果那样以花重瓣、大果、小果等性状形成明显的系统分枝,研究结果对栀子品种起源、资源保护和种质创新等方面有重要的指导价值.     

葛属11份种质基于核rDNA ITS序列的亲缘关系分析

在对葛属11份种质核r DNA ITS序列克隆测序的基础上,用MEGA 6.0软件对11份种质及其近缘种进行聚类分析。结果表明,葛属11份种质的ITS序列在长度和G+C含量上相差较大,长度变化在669~765 bp之间,最大相差96 bp,G+C含量在52.98%~59.89%,最大相差6.91%;藤县粉葛(Tengxian Pueraria thomsonii)、常德粉葛(Changde Pueraria thomsonii)、武隆苦葛(Wulong Pueraria peduncularis)这3个种的ITS序列特点相近,G+C含量都在53.74%左右,长度小于700 bp,在发育树上聚为1类,种质亲缘关系很近;合川粉葛(Hechuan Pueraria thomsonii)和蒙自粉葛(Mengzi Pueraria thomsonii)ITS序列相似性较高,G+C含量与序列长度都相差不大,在发育树上聚为1类;通道山葛(Tongdao Pueraria montana)聚为1类,与其他物种存在较远的距离;德兴宋氏超级粉葛(Dexing Soong Super Pueraria thomsonii)与常宁野葛(Changning Pueraria lobata)ITS序列和G+C含量一样,在发育树上聚为1类,但与会同山葛(Huitong Shange)、大卫粉葛(Dawei Pueraria thomsonii)处于不同的分支上,亲缘关系相对较远。     

几种槭属植物亲缘关系的ITS序列分析

为了选择适宜挪威槭"皇家红"嫁接的砧木,笔者对槭属植物的8个种(含变种)核糖体DNA内转录间隔区(ITS)序列进行了PCR扩增和序列分析,扩增出约750bp左右的的序列(包含完整的ITS1、5.8S和ITS2序列及部分18S和26S rRNA基因片段.各样品的ITS1长度为221～236bp,ITS2为231～237bp,含有多个特异性信息位点.并利用ITS序列为依据对8种槭属植物系统发育进行分析,从分子水平上阐明了8种槭属植物的亲缘关系,为挪威槭"皇家红"嫁接生产中适宜砧木的选择提供了理论依据.     

我国几种松干锈菌亲缘关系的ITS序列分析

首次对我国松干锈菌的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列进行了测定,并与得到普遍承认的国外柱锈菌属其它种的ITS进行了比较.运用PAUP和TREECON软件进行系统发育分析并得到了一致的结果:我国Cronartium flaccidum 和C.quercuum的菌株各自分别形成一个分支,而C.ribicola按锈孢子寄主分成了红松和华山松两个分支, 红松上和华山松上的C.ribicola相互间遗传距离很大,分别和其它的种平行,该结果显示了原来被鉴定为C.ribicola的我国特有的华山松疱锈菌,可能是一个不同于C.ribicola的独立的种.     

我国几种松干锈菌亲缘关系的ITS序列分析

首次对我国松干锈菌的核糖体DNA中的内转录间隔区(ITS)序列进行了测定,并与得到普遍承认的国外柱锈菌属其它种的ITS进行了比较.运用PAUP和TREECON软件进行系统发育分析并得到了一致的结果:我国Cronartium flaccidum 和C.quercuum的菌株各自分别形成一个分支,而C.ribicola按锈孢子寄主分成了红松和华山松两个分支, 红松上和华山松上的C.ribicola相互间遗传距离很大,分别和其它的种平行,该结果显示了原来被鉴定为C.ribicola的我国特有的华山松疱锈菌,可能是一个不同于C.ribicola的独立的种.     

梅与其近缘种亲缘关系的AFLP分析

以包括野梅在内的15个梅品种、1个野生种和其近缘种杏、山杏、桃、山桃、李和‘垂枝’毛樱桃、‘紫叶’李为试材,运用AFLP标记,采用7对引物组合(E-ACTM-CAT、E-GAM-CTC、E-ACTM-CCA、E-ACTM-CAC、E-ACTCTC、E-ACTCAG、E-ACCM-CAG)选择性扩增得到287个多态性条带的6888条带数据,使用NTSYSpc2.1t软件,采用Nei’s(72)遗传距离,SAHNClustering进行不加权成对算术平均法聚类分析,得到了梅品种与近缘种的亲缘关系与形态学、育种记录等相关记录相符的结论,并支持梅花二元分类系统的相关分类。     

抗逆速生吴屯杨与近缘种的ITS序列分析

为了探究新选育的抗逆速生吴屯杨与其他相近的小钻类杨树在分子水平上的差异性,为以后进一步的探究吴屯杨特殊生理性状的机理提供依据,对包括吴屯杨在内的11个小钻类杨树品种的核糖体基因(nrDNA)的内转录间隔区(ITS)序列信息进行比较分析,并构建其系统发育树.结果表明,所有供试材料ITS全长在594～595 bp,G+C含...     

3种鳢属鱼类ITS序列及系统进化分析

[目的]阐明乌鳢、斑鳢、月鳢核基因序列(ITS)的遗传变异情况,并用ITS序列研究鳢属系统进化关系.[方法]利用PCR扩增3种鳢的ITS,经克隆、拼接得到ITS全长后进行分析.[结果]乌鳢、斑鳢和月鳢ITS全序列长度为902、927、902或903bp.3种鳢ITS的G+C含量较高,约占72％.3种鳢之间核苷酸差异明显大于种内,明显的差异性ITS片段可以鉴别3种鳢.采用NJ和ML方法建立的进化树都表明乌鳢和斑鳢的遗传距离最近,而乌鳢和月鳢遗传距离最远.[结论]该研究为鳢属的分类鉴定、系统进化关系以及种间杂交提供基础资料.     

河南省几种白粉菌的ITS序列分析

采用改良CTAB法提取河南省5种植物白粉菌DNA,扩增其rDNA内转录间隔区(ITS)序列,并进行亲缘关系分析。结果表明:寄生于凤仙、豇豆和菊芋的叉丝单囊壳属白粉菌,其ITS序列聚在一支,遗传距离小,亲缘关系近;寄生在大叶黄杨上的冬青卫矛白粉菌和番茄上的新番茄粉孢菌,其ITS序列聚在另外一支。此分析结果与5种白粉菌的形态学分类结果相一致,说明ITS序列分析技术可以为病原菌的分类鉴定及系统发育等研究提供依据。     

明党参和川明参种间遗传分化和系统关系的分子标记和ITS序列分析

    为了阐明明党参(Changium smyrnioides)和川明参(Chuanminshen violaceum)种间遗传分化和系统关系,利用RAPD、ISSR和ITS序列分析方法对明党参和川明参不同居群,以及芹亚科(Apioideae)6个族的一些代表种进行研究.RAPD和ISSR分析表明,明党参与川明参种间在全基因组水平出现明显的遗传分化.ITS序列分析则表明,明党参的6个居群在ITS序列上稍有差异,ITS-1的GC含量为58.3%～59.2%,ITS-2的GC含量为54.3%～56.6%.ITS-1的长度范围为215～219 bp,ITS-2的长度范围为224～227 bp.川明参与明党参种间的ITS序列也出现明显分化.芹亚科6个族一些代表种的ITS序列系统发育分析结果支持明党参置于美味芹族(Smyrnieae Koch)的分类地位.在ITS系统树上,川明参与明党参为姐妹类群的置信度为100%,因此,提出将川明参置于美味芹族的分类学处理.     

银杏核糖体DNA内转录间隔序列初步分析

为研究银杏Ginkgo biloba种内核糖体DNA内转录间隔（ITS）区序列的多样性，以具有代表性的10个银杏嫩叶样本为材料，提取基因组DNA后用特异性引物进行PCR扩增，并直接测定其ITS区序列。结果表明，银杏ITS区（内含5．8S）总长度为1224～1226bp，其中ITS-1长度为821—823bp，5．8S长度为162bp，ITS-2长度为241bp。在全序列范围内，可变位点有28个，占总核苷酸的2．3％，但简约信息位点仅6个，变异量仅有0．5％。银杏的不同样本之间ITS区序列表现出高度一致。     

利用ITS序列探讨谷精草属5个种的系统发育

以谷精草属(Eriocaulon)的尼泊尔谷精草（Eriocaulon nepalense）、白药谷精草（E. cinereum）、高山谷精草（E. alperstre）、华南谷精草（E. sexangulare）、南亚谷精草（E. oryzetorum）等5个种为研究对象，通过PCR扩增技术获得了谷精草属5个种的内转录间隔区序列，并对ITS序列进行分析. 结果发现，供试谷精草属植物的ITS区长度并不完全一致，其ITS1的长度范围为171～306 bp，G+C含量为38.24%～55.04%；ITS2的长度范围为184～288 bp，G+C含量为 36.46%～57.02%. 在此基础上，采用Clustal W version 1.7对所得的ITS序列进行排序与分析，以灯心草属（Juncus）的一个种J. dregeanus为外类群，并使用PAUP 4.0 10 b软件采用最大简约法分析获得最简约的系统发育树. 结果表明，在检测的ITS序列的738个位点中稳定位点174个、变异位点564个 (包括276个信息位点). 另外，从发育树上平行分出两个大的总分支，其中E. nepalense、E. oryzetorum、E. alpestre和E. cinereum（云南宣威）为一支；E. sexangulare为一支. 上述二个分支与外类群聚在一起，bootstrap值为100％.      

不同产区碎米荠nrDNA ITS序列分析及亲缘关系鉴定

堇叶碎米荠、壶瓶碎米荠与恩施碎米荠存在命名混乱的现象,从植株外部形态来看难以区分。为研究其亲缘关系,分别从4个有代表性的地点采集不同的居群,进行核糖体基因(nr DNA)的内转录间隔区(ITS)序列比较分析,并构建其系统发育树。结果表明,所有4份材料ITS序列全长均为709 bp,其中来自宜昌长阳和五峰的材料碱基序列完全一致,与来自恩施和壶瓶的序列相比,分别有两个碱基位点不同,4个群体的碎米荠(Cardamine hirsuta L.)可以聚为一支,居群之间的遗传距离很近,为0~0.003,这种差异未超过一个种范围内的变异,初步证明4个不同产地的碎米荠为同一个种,归为堇叶碎米荠。     

辣椒炭疽病3病原核糖体基因ITS区的序列测定及分析

辣椒炭疽病(pepper anthracnose)是辣椒生产中的主要病害之一。利用真菌核糖体内转录间隔区(internal transcribed spac-er,ITS)序列通用引物对辣椒炭疽病3病原进行扩增,分别获得其rDNA-ITS序列,序列分析结果表明,病菌的5.8S rDNA序列高度保守,而ITS区的可变性则相对较高,其中ITS1区的差异大于ITS2区的差异,说明ITS1区的变异较丰富,可考虑将该区域作为病原鉴定的PCR检测特异引物的靶序列,为今后各病菌的特异性分子鉴定提供可靠的靶标。     

ISSR和ITS分子标记在黑龙江省野生黑木耳遗传多样性上的应用

利用ISSR和ITS标记对黑龙江省采集的33株野生黑木耳菌株和8个黑龙江省常见栽培菌株进行遗传多样性分析,利用PCR-ISSR体系,选出9个ISSR引物对菌株DNA进行扩增,通过聚类分析对遗传多样性进行分析。结果表明,9个ISSR引物扩增条带103条条带,其中多态性条带95条,多态性比率为92.2%,平均每对引物扩增出条带11.4条,平均每对引物扩增出多态性条带10.6条,平均多态性比例为91.7%。多态性信息含量(PIC)变化在0.063~0.924之间。通过ITS序列对黑木耳菌株进行亲缘关系分析,利用软件ClustalX 1.83和MAGA 4.1进行系统发育分析分析。结果表明,黑木耳ITS1、5.8S、ITS2三个区信息为点比例达到52.1%,遗传位点丰富。两种标记方法均显示黑木耳野生菌株间遗传多样性优于栽培菌株。ISSR和ITS两种方法联合使用可得到较好结果。     

棉花疫病菌和辣椒疫病菌核糖体基因ITS区域的克隆和序列分析

采用真菌核糖体基因转录间隔区域（ＩＴＳ）通用引物,ＰＣＲ扩增棉花疫病菌、辣椒疫病菌核糖体基因的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２,并对ＰＣＲ产物进行了克隆和序列比较。结果表明：棉花疫病菌的ＩＴＳ１和ＩＴＳ２分别由２０６和４５３个碱基组成,而辣椒疫病菌则分别由１７４和４３２个碱基组成。棉花疫病菌两个菌株之间ＩＴＳ１和ＩＴＳ２的同源性均高达１００％,而棉花疫病菌和辣椒疫病菌ＩＴＳ１同源性为７０．９％,其中中间区域５２     

基于ITS2序列探讨兰属的DNA条形码鉴定和系统发育关系

兰属中许多类型具有极高的观赏和经济价值,并在兰花产业中占据重要地位。由于兰属植物复杂的演化、遗传历史,一直以来分类鉴定困难,存在诸多分类学争议。近年来,快速发展的DNA条形码技术为兰属植物的分类鉴定提供了新的思路。该研究利用12个兰属本地样品和250条GenBank下载的兰科ITS2序列(其中81条属于兰属),通过BLAST1、遗传变异、建树法等分析评估了ITS2序列用于兰属植物分子鉴定的可行性,并基于建树结果探讨了兰属的系统发育关系。BLAST1结果显示,ITS2序列可以准确鉴定12个本地兰属样品的属、亚属划分,鉴定成功率达到100%;在组水平也具有较好的鉴定能力,鉴定成功率为92%,但在物种水平上的鉴别能力较差,鉴定成功率仅17%。参考库(GenBank下载的250条兰科ITS2序列)遗传变异分析结果显示,兰属ITS2序列具有很高的遗传多样性(变异率为74.9%),在属、亚属水平上能较好地区分,但在组或组下的物种水平,由于组内和组间变异、种内和种间变异存在较大重叠,鉴别能力较差。建树结果显示,ITS2序列可以将兰属中的建兰亚属、兰亚属和大花亚属明显区分开,建兰亚属与兰亚属亲缘较近,两者与大花亚属亲缘较远,同时还发现莲瓣兰与春兰在系统发育树中关系紧密,结果支持Du Puy & Cribb的3亚属划分,并暗示莲瓣兰可能是春兰下的一个变种或品种(支持率为69%)。综上所述,ITS2序列在兰属植物的分子鉴定上具有一定的应用价值,可作为兰属植物DNA条形码鉴定的辅助条形码。     

ITS2序列作为青风藤DNA条形码的研究

采用DNA试剂盒法提取采自不同地区的青风藤及其类似植物的基因组DNA,设计通用ITS2引物进行PCR扩增和测序,运用生物信息学软件对序列进行分析,从而对青风藤及其类似植物进行分子鉴定。结果表明:产地为陕西、贵州、湖北的青风藤样品序列长度分别为380~437、429~436、434~438 bp,GC含量在54.2%~55.7%,平均GC含量约为55%。青风藤及其类似植物的ITS2序列存在较大差异,且平均K2P遗传距离明显大于青风藤的种内平均K2P遗传距离。这说明内转录间隔区2(ITS2)作为DNA条形码可准确地鉴别青风藤与其他类似植物,为中药材的鉴别提供了新途径。