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ITS2条形码序列鉴定中药材续断及其混伪品

【目的】利用ITS2序列对中药材续断及其混伪品进行DNA条形码鉴定,从而确保用药安全。【方法】对续断及其混伪品ITS2进行扩增并双向测序,经CodonCode Aligner V3.7.1拼接比对后,用MEGA 5.0计算种内种间K2P遗传距离,并构建NJ系统聚类树进行鉴定分析。【结果】续断药材ITS2序列比对后长度为218bp;种内K2P遗传距离分布于0~0.009 4,种间K2P遗传距离分布于0.033~0.188 2,NJ树显示续断药材及混伪品可明显区分,表现较好的单系性。【结论】ITS2序列作为DNA条形码能准确鉴别续断药材。     

通过ITS序列分析鉴定云南重楼内生真菌

采用组织分离法从云南重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)根、根状茎和叶3个部位的组织块中分离出内生真菌,并对这些内生真菌进行了传统形态学和分子生物学(ITS序列)鉴定。共分离到内生真菌26株,鉴定为8属9种,其中从叶中分离出24株,从根中分离出2株,鉴定为1属1种,即球毛壳菌(Chaeto miumglobosum)。在分离出的9种内生真菌中,优势菌种为1号菌和3号菌,分别被鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和博宁炭疽菌(Colleto trichumboninense),分离率分别为23.07%和19.23%。     

通过ITS序列分析鉴定云南重楼内生真菌

采用组织分离法从云南重楼(Paris polyphylla var.yunnanensis)根、根状茎和叶3个部位的组织块中分离出内生真菌,并对这些内生真菌进行了传统形态学和分子生物学(ITS序列)鉴定。共分离到内生真菌26株,鉴定为8属9种,其中从叶中分离出24株,从根中分离出2株,鉴定为1属1种,即球毛壳菌(Chaeto miumglobosum)。在分离出的9种内生真菌中,优势菌种为1号菌和3号菌,分别被鉴定为尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)和博宁炭疽菌(Colleto trichumboninense),分离率分别为23.07%和19.23%。     

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ITS2序列的丹参及其混伪品分子鉴定研究

[目的]采用DNA条形码及特异性引物PCR技术对中药材丹参及其混伪品进行分子鉴定研究。[方法]以核基因ITS2序列作为DNA条形码,对研究材料进行PCR扩增并双向测序,将所得序列构建NJ系统发育树。利用Koetschan等建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构,同时采用自设引物进行特异性引物PCR鉴别研究。[结果]ITS2序列长度为470 bp左右;从系统聚类树图可以看出,丹参及其伪品分别聚在不同支,表现出单系性;比较二级结构发现,丹参与甘西鼠尾差异甚微,与牛蒡在螺旋茎环的数目、大小、位置以及螺旋臂由中心环伸出时的转角等方面具有明显区别;通过特异性引物PCR技术可将丹参及其伪品进行区分。[结论]DNA条形码技术和特异性引物PCR技术均能够有效地区别丹参及其混伪品,在中药材的鉴定中具有重要的应用前景。     

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。     

两面针与混伪品及近缘种DNA条形码鉴定研究

[目的]探讨DNA条形码技术对两面针真伪鉴定的可行性,为两面针种质资源的鉴定提供参考.[方法]对两面针及其常见混伪品和同属近缘种（10种31份样品）进行DNA提取、PCR扩增和双向测序,所得序列经CodonCodeAligner软件处理和人工校对,采用TaxonGap法比较rbcL、trnH-psbA和ITS2等3条序列的物种鉴定力大小;选择适用条形码在不同物种样品范围内进行分析,检查种内种间距离变化情况.[结果]ITS2和tmH-psbA两条序列对10个试验物种的鉴定效率均为100.0％,rbcL在实验物种范围内不存在最小种间遗传距离;ITS2序列在样品鉴定范围由12个物种33个数据扩大为33个物种132个数据时,鉴定成功率从100.0％下降至84.8％,种内变异大于种间变异的比例由71.4％上升至90.1％.[结论]ITS2和trn H-psbA序列可作为两面针真伪鉴定的标准条形码,实际应用中应注意确定物种鉴定样品数及种内充分取样.     

基于ITS2序列及其二级结构对矩镰荚苜蓿和近缘种的分子鉴定

为准确鉴定矩镰荚苜蓿(Medicago archiducis-nicolai)及其近缘种花苜蓿(M.ruthenica )、阔荚苜蓿(M.platycarpos )和毛荚苜蓿(M.edgeworthii ),利用DNA条形码技术对4个物种的ITS2序列进行注释、比对、检验,计算种内种间遗传距离,邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统发育树,通过RNAfold web server预测4个近缘种的ITS2二级结构。结果显示,矩镰荚苜蓿及其近缘种的ITS2序列长度为220~221 bp,稳定性好;种间遗传距离(0.004 55~0.022 73)明显大于种内遗传距离(均为0),存在明显的“Barcoding Gap”区域;NJ系统发育树显示,毛荚苜蓿聚为一支,矩镰荚苜蓿、花苜蓿和阔荚苜蓿聚为另一支,然后矩镰荚苜蓿与阔荚苜蓿又各自形成单系;在二级结构中,矩镰荚苜蓿与阔荚苜蓿、毛荚苜蓿存在明显差异,但与花苜蓿极为相似,难以区分。分析表明：除花苜蓿外,以ITS2序列作为条形码并辅以二级结构,可以达到对矩镰荚苜蓿、阔荚苜蓿和毛荚苜蓿准确、快速鉴定的目的。     

锦香草及其近缘种的亲缘关系ITS序列分析

为厘清锦香草及其近缘种的亲缘关系,为其杂交育种提供数据基础,收集我国锦香草及其近缘种短毛熊巴掌与长柄熊巴掌等样品46份,对供试样品核糖体基因(nrDNA)的内转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)序列进行分析,并构建系统进化树,对其系统发育关系进行研究.结果表明:供试材料的ITS1...     

云南山茶及其两近缘种花粉形态研究

 本文对云南山茶(Camellia reticulata Lindl.),怒江山茶(Camellia saluenensis Stapf ex Bean),西南山茶(Camellia pitardii Cohen Stuart)及其变种云南野山茶(Camellia pitarii var. yunnanica Sealy)花粉形态进行了光学显微镜和扫描电镜的观察研究,结果表明:花粉形态特征对云南山茶及其两近缘种的分类鉴定是有价值的,在此基础上,结合外部形态特征,对云南山茶及其两近缘种进行了分类学探讨。     

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。     

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。     

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.     

基于ITS序列的菟丝子PCR鉴定

提取了7个药用菟丝子种样品的DNA，采用ITS序列扩增通用引物对其进行PCR扩增，并对PCR产物进行克隆和测序．根据所测得菟丝子ITS全长序列与其常见易混品所在属的代表植物ITS序列比对，设计了一对特异性引物并进行了PCR检测．结果表明，此对引物能将药用菟丝子种子与4种易混品区分开来，可以用于药用菟丝子的真伪鉴定．     

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.     

ITS序列作为DNA条形码在虫草鉴定及系统发育关系中的研究与应用

冬虫夏草具有重要的药用价值,随着天然虫草资源的日益紧张,急需开发虫草尤其是冬虫夏草资源,首要任务便是准确快速地鉴别虫草及无性型菌种、确认虫草的系统发育地位及与其他种属的亲缘关系。由于虫草复性生活史复杂,运用传统的分类学方法并不能很好地对它进行鉴定[1]。DNA指纹技术为探讨真菌的系统发育及其进化地位提供了新的途径,近年来已成为分类研究领域的热点[2]。它是通     

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...     

云南地区猪毕氏微孢子虫的分子检测及其基因型鉴定

[目的]从寄生虫角度明确猪场发生猪腹泻的主要病原体,为防控云南规模化猪场毕氏微孢子虫感染提供理论依据.[方法]通过巢式PCR对云南玉溪和保山地区4个猪场的129份猪粪样本进行猪毕氏微孢子虫检测,扩增微孢子虫的ITS序列,经测序分析和构建系统发育进化树确定其基因型.[结果]129份猪粪样中有30份感染毕氏微孢子虫,感染率为23.26%;其中,云南保山地区的猪毕氏微孢子虫感染率为56.82%(25/44),玉溪地区的感染率为5.88%(5/85),二者差异极显著(P<0.01,下同).按不同发育阶段划分,发现以仔猪的毕氏微孢子虫感染率最高(76.92%),成年猪的感染率相对较低(11.39%),感染率在不同发育阶段间差异极显著.经测序分析发现共有6个基因型,包括5个已知基因型[CHC5(n=3)、CHG19(n=7)、EbpD(n=9)、EbpA(n=2)和EbpC(n=4)],1个新的基因型YNZ1(n=5);从基于微孢子虫ITS序列同源性构建的系统发育进化树可知,检测出的6种基因型均属于Group 1,即具有人兽共患的可能性.[结论]云南猪场普遍存在毕氏微孢子虫感染,且均属于具有人兽共患可能性的基因型.因此,要重点加强猪场微孢子虫的防控工作,养殖过程中产生的粪便等养殖污染物必须经过堆肥发酵或消毒处理后才能作为农家肥使用或排入污水中.