新疆扁桃种质资源ITS序列分析及系统发育研究

本研究旨在为新疆扁桃种质资源的分子鉴定和遗传多样性研究提供依据。以24份扁桃种质为材料,提取DNA后对ITS序列进行PCR扩增及测序,测序结果与序列KC862380(Prunus lusitanica var.)比对,获得ITS1、5.8S与ITS2序列。利用相关生物信息学软件对ITS1与ITS2序列分别计算变异位点和简约信息位点等,构建UPGMA系统发育树。结果显示,ITS1与ITS2序列对位后长度分别为230 bp和277 bp,含丰富的变异位点和简约信息位点。基于ITS1序列的UPGMA树的遗传距离在0.00~0.01之间,‘鹰嘴’、‘矮丰’及‘石子’各自成一支。基于ITS2序列的UPGMA树其遗传距离在0.000~0.006之间,‘鹰嘴’与‘石子’聚为一支。研究表明,5.8S rDNA序列保守性极强,ITS1序列的变异信息大于ITS2序列,并且其碱基的缺失和替换多于ITS2序列,可能是导致系统发育树结果存在差异的原因。     

基于nrDNA-ITS序列的10种枸杞属植物亲缘关系研究

以10种枸杞属植物为材料,利用nrDNA-ITS序列,探讨其遗传多样性及亲缘关系。采用改进CTAB法提取枸杞叶片基因组DNA,利用合成的ITS4和ITS5为引物对其DNA中的nrDNA-ITS区进行扩增、对目的片段测序,并对测序结果进行聚类分析。测序结果表明,10种枸杞属植物ITS的长度为582~656 bp,保守位点(C)560个,变异位点(V)95个,其中简约信息位点(Pi)70个,单核苷酸变异位点(S) 25个;5.8S序列的长度均为154 bp,保守位点(C)136个,变异位点(V)18个,其中简约信息位点(Pi)12个,单核苷酸变异位点(S)6个。10条序列聚类图明显地分为2大类5个小组,‘0901’与‘蒙杞1号’处于同一分支,亲缘关系最近,‘宁杞3号’和‘宁杞7号’为同一分支,亲缘关系最近,‘宁杞5号’和青海诺木洪黑果枸杞单独为一分支,与其他几个枸杞品种的亲缘关系最远。10条枸杞属植物的ITS序列已上传至NCBI,登录号为KJ189761~KJ189770。本研究测序和分析了10种枸杞属植物的ITS序列,聚类结果表明了它们之间的亲缘关系与差异,为枸杞遗传多样性和系统发育研究奠定了基础。     

栀子的psbA-trnH序列分析与鉴别

对栀子的psbA-trnH片段进行PCR扩展、测序,利用MEGA 6.0进行序列分析,计算样本的遗传距离(Pair-wisedistance法)和发育系统树(neighbor-joining法).结果表明,10种栀子属的psbA-trnH序列长度为250～297 bp,A+T平均含量74％,变异位点占24.76％;简约信息位点占6.43％.Pair-wise distance(PW)法计算遗传距离,平均遗传距离为0.058;邻接法(NJ)对栀子属种间的系统发育进行聚类分析,成功鉴别供试样本.psbA-trnH片段可作为栀子属物种分子鉴别的候选序列.     

基于ITS技术的11个茶花品种遗传多样性分析

为了探索温州特色山茶花品种遗传多样性,采用核糖体转录间隔区(internal translation spacer, ITS)序列分析技术,对11个样品基因组DNA进行了ITS-PCR扩增、多重序列比对及种系发生等研究。结果表明,11个样品所扩增的ITS序列位于640~668 bp之间（含ITS1、5.8S、ITS2）,而且具有较高的序列一致性和位点多态性;基于N-J（邻接法）和ME（最小进化法）(MEGA 5.0, Bootstrap, 1000)所构建的种系发生树表明：11个样品中,样品‘十景牡丹’单独成支,其余10个样品聚类一起;在10样品分支中,2个样品（‘粉丹’和‘六角大红’）形成1个亚分支,其余8个样品形成另1个亚分支。本研究显示：11个样品中,‘十景牡丹’遗传距离最远,‘粉丹’和‘六角大红’遗传距离次之,而其余8个样品遗传关系比较近（其中,样品‘复色倚阑娇’与‘立春八宝’、‘狮子笑’、‘无暇玉’、‘粉霞’、‘大东方亮’、‘玛瑙’、‘胭脂莲’等样品遗传距离依次降低）;2种种系发生树（N-J、ME树）树型结构高度一致,揭示了所构建的种系发生树比较接近11个样品间的真实遗传关系。     

基于ITS和matK序列的苗药朱砂根遗传多样性分析

为探究朱砂根的遗传多样性,对收集的16个居群的69份朱砂根样品ITS和matK序列进行双向测序,应用Genious 11.0软件分析2个序列的结构变异,应用MEGA 11.0软件基于Kimura-2-Parameter(K2P)模型,计算居群间遗传距离,采用邻接法(NJ)分别构建系统发育树。结果表明,朱砂根ITS与matK序列长度分别为447～451 bp、844～861 bp, GC含量分别为55.30%～56.30%,33.70%～34.40%,变异位点分别为24个、43个,单倍型多样性分别为0.947、0.917,核苷酸多样性分别为0.013 14、0.006 00;朱砂根ITS序列居群间遗传距离在0.000 4～0.032 0之间,平均遗传距离0.018 4;matK序列居群间遗传距离在0.000 0～0.019 6之间,平均遗传距离为0.008 6。系统发育结果表明,ITS和matK序列都将16个居群的朱砂根聚为2支,且遗传距离较小。研究表明,不同居群的朱砂根具有较为丰富的遗传多样性,且遗传距离与居群地理空间距离有关。ITS较matK序列变异更丰富,更适宜对朱砂根遗传多样性评...     

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。     

培养基中无机盐浓度及培养方式对栀子组培苗增殖生长的影响

以栀子(Gardenia jasminoides Ellis)组培苗作为试验材料,研究培养基中无机盐浓度及培养方式对栀子组培苗增殖的影响,为栀子的大规模生产和快速繁殖提供理论依据。试验结果表明：MS培养基适合栀子的增殖培养;栀子增殖培养时总氮浓度以60 mmol/L为宜;NO3^-/NH4⁺为40/20有利于栀子不定苗的增殖;反应器间歇浸没培养为最适宜的培养方式。     

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1 095～1 105 bp,种内平均遗传距离为0.001 6,种间平均遗传距离为0.015 0。在物种水平,BLAST比对和NJ树对榧树属植物鉴定效率最高,SNP位点分析可有效鉴定香榧和榧树。亲缘关系分析显示,榧树属其他各种均呈单系分支,但云南榧树与巴山榧树在聚类树中聚为一支,表明二者亲缘关系极近,为近年提出云南榧树并入巴山榧树提供了核基因组序列的佐证。本研究表明ITS序列可作为榧树属物种鉴定的DNA条形码,为榧树属物种鉴定和系统关系提供参考。     

基于rDNA-ITS序列探讨甘蔗近缘属种的系统进化关系

以狼尾草属(PennisetumRich.)的象草(P.purpureum)为外群体,依据rDNA-ITS序列探讨了甘蔗亚族(Saccharinae)内与甘蔗植物分类关系较近的8属37种120份材料的系统进化关系,结果表明,ITS1序列长度为200~208bp,变异位点91个,简约信息位点70个,GC含量为60.4%~69.1%;ITS2序列长度为215~220bp,变异位点93个,简约信息位点68个,GC含量为66.1%~73.4%;5.8sDNA序列长度为164bp,变异位点18个,简约信息位点9个,GC含量为54.1%~58.0%;根据变异位点,简约信息位点占总位点的比例可以看出,ITS序列比5.8sDNA序列变异程度高,其中ITS1序列又较ITS2序列变异丰富。属种间遗传距离表明芒属(Miscanthus)和荻属(Triarrhena)与甘蔗属(Saccharum)的亲缘关系最近,其次为蔗茅属(Erianthus)和河八王属(Narenga);而莠竹属(Microstegium)、大油芒属(Spodiopogon)、白茅属(Imperata)与甘蔗属亲缘关系较远。根据甘蔗近缘属种的NJ和MP系统发育关系,支持将斑茅(E.arundinaceus)归入蔗茅属,荻属归入芒属的观点;河八王属的河八王(N.porphyrocoma)与滇蔗茅(E.rockii)亲缘关系较近,而与同属的金猫尾(N.fallax)亲缘关系较远;蔗茅属和芒属属种系统进化关系较其他属种复杂;有4份材料被发现鉴定有误,不应用于后续研究。     

芭蕉属rDNA的ITS序列分析

为了研究芭蕉属ITS序列的变异情况和组群关联,以不同地理来源的33份芭蕉属野生种作为试材,对其ITS区进行扩增、测序和序列比对,构建NJ系统树。结果表明：芭蕉属中不同类型材料的ITS序列信息位点为108个,占总碱基数的24.43%,具有较强的系统发育信号;组群间序列比对结果分析发现澳蕉组ITS序列与其他组别相比具有非常显著的差异,特异性片段共21处;从序列上推断澳蕉组可能由M.schizocarpa与M.balbisiana(ITC0271)杂交产生;真蕉组和观赏蕉组没有确切的分类特性;ITS序列的分化上可能受到地理分布的影响;陈友鉴定的新种M.tongbiguanensi在ITS序列上与其他种可明显区分开,从分子水平上验证了新种的可能性。利用核糖体ITS序列对进一步深入研究芭蕉属植物遗传演化关系具有一定的指导意义。     

栀子苷减压提取工艺优化

以栀子(Gardenia jasminoides Ellis)为原料,对栀子苷减压提取工艺条件进行优化。在单因素试验基础上,通过四因素三水平正交试验优化,以栀子苷得率为指标,研究不同提取条件对栀子苷得率的影响,确定了栀子减压提取的最佳工艺参数为提取压力0.07 MPa,提取温度60℃,料液比1∶12 (g∶mL),提取次数2次,此条件下获得的栀子苷得率为2.59%。     

基于ITS2序列鉴定扁桃种质资源

本研究旨在为扁桃种质资源鉴定提供分子生物学依据,为今后我国扁桃种质资源的开发、保护及利用提供科学依据。以新疆10份扁桃种质为研究材料,提取总DNA,利用通用引物对ITS序列进行PCR扩增及测序。测序结果与获得的序列KC862380进行比对,得到ITS2序列。对10个样品的ITS2序列进行G+C含量统计,多重序列比对后计算变异位点与简约信息位点,并构建UPGMA系统进化树。运用最邻近能量参数的自由能最小原理对其RNA的二级结构进行在线预测。结果表明,ITS2序列对位后长度为277 bp,包括14个变异位点和2个简约信息位点,在第84位存在碱基缺失。构建基于ITS2序列的UPGMA系统进化树中,遗传距离为0.000~0.008,‘纸皮’、‘公巴旦’与‘小双’3个种质各自为一支。‘公巴旦’与‘小双’的ITS2序列二级结构与其他种质差异较大,‘双果’的ITS2序列二级结构虽然与大部分种质存在差异,但都在螺旋结构V上存在一个5'-CGCAAG-3'的凸环结构,在聚类图中与‘阿曼尼沙’和‘鹰嘴’构成姐妹群。本试验发现,利用ITS2序列聚类,扁桃种质能被分成多类。不同扁桃种质的ITS2二级结构存在差异,其中‘公巴旦’与‘小双’的ITS2序列二级结构的螺旋区域在大小和数量以及位置上存在较大物种差异。结合UPGMA系统进化树发现,‘公巴旦’与‘小双’同其他种质的遗传距离最远,这与其二级结构有着密切的联系。     

利用Brn1基因分析嘴突脐孢种（Exserohilum rostratum）内变异研究

对形态变异特征较大的嘴突脐孢种Brn1基因核苷酸序列系统发育进行了分析。从系统发育树中可以看出，供试菌株与突脐孢属的其它菌种聚类在同一个分支上，与弯孢属和离蠕孢属的菌种明显区分开，形成了一个独立演化群。利用DNADIST程序计算遗传距离矩阵分析所有供试嘴突脐孢种菌株间的最小遗传距离值和最大遗传距离值分别为0.0078和0.0197，供试嘴突脐孢种菌株间的遗传距离值变化较大，但该种菌株间距离值小于系统树中种内最大遗传距离值0.0242。这一结果表明嘴突脐孢种内不同菌株间的变异属于种内变异。Brn1基因核苷酸序列分析可以用于嘴突脐孢种鉴定。     

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别巴戟天及其3种近缘植物

基于ITS2和psbA-trnH序列鉴别巴戟天及其3种近缘植物。对巴戟天及其3种近缘植物的ITS2和psbA-trnH序列进行PCR扩增和测序,运用遗传距离分析、DNA Barcoding Gap和系统发育(NJ)树3种方法对其进行鉴别。结果,巴戟天及其3种近缘植物的ITS2序列长度为237bp,GC含量为70.3%,保守率为86.08%,变异率为13.92%,ITS2序列上种间变异大于种内变异,存在较显著的DNA Barcoding Gap,其NJ树能准确鉴别出全部供试物种。巴戟天及其3种近缘植物的psbA-trnH序列长度为290bp,GC含量为20.2%,保守率为53.10%,变异率为46.55%,psbA-trnH序列上种间变异大于种内变异,无明显的DNA Barcoding Gap,其NJ树仅能准确鉴别出海滨木巴戟和羊角藤。ITS2序列的物种鉴定能力优于psbA-trnH序列。因此,基于ITS2和psbA-trnH序列能成功鉴别巴戟天及其3种近缘植物。     

基于ITS基因的部分兰属序列分析

本研究以4个兰属品种为材料,通过PCR扩增及构建系统发育树,分析4个兰属品种之间的亲缘关系。结果表明:(1)4个兰属品种的ITS序列长度在647~655 bp之间,其中ITS1的序列长度为242 bp,ITS2的序列长度为244 bp。(2)四个品种共存在175 bp的变异位点,其中ITS1和ITS2的变异位点数较多,5.8S区域较为保守。(3)4个兰属品种的(G+C)含量在60.12%~68.21%之间,其中文山红柱兰的(G+C)含量最高,垂花兰的(G+C)含量最低。研究认为,ITS基因可以作为植物系统发育研究的标记,而且具有一定的灵敏度,为兰属植物的系统发育研究提供了较好的技术支持。     

基于ITS条形码技术分析北京云蒙山杜鹃花属遗传多样性

为从分子生物学角度综合评价国内外杜鹃花属物种系统发育关系,采用北京云蒙山地区4个迎红杜鹃亚属的迎红杜鹃和1个杜鹃亚属的照白杜鹃为供试材料进行ITS序列测定,并与从Genbank数据库中得到杜鹃花属17种不同种源的ITS序列,对22种杜鹃花亚属供试材料ITS序列在选用K2模型,采用邻接法(neighbor-joining method)和最大似然法(maximum likelihood method)构建系统进化树,分析杜鹃花亚属中各种源的系统位置,将供试杜鹃花亚属分为2大类5小类。22种供试材料均按照所属亚属被分到了不同分支,分类结果与传统的形态学分类结果较为一致。通过ITS序列比对发现,杜鹃花属的22份供试材料序列的一致性为95.29%,说明杜鹃花属ITS序列具有较高的保守性。同时,杜鹃花属的22份供试材料ITS序列均有不同程度的变异,共有80个有效变异位点,这些变异位点可以作为杜鹃花属种源的DNA指纹特异识别位点。为探讨北京云蒙山杜鹃花属种源的分类地位提供分子证据,对系统分析云蒙山杜鹃花属野生杜鹃群落的遗传多样性以及特异种质的保护、利用和开发具有重要意义。     

基于SRAP标记和ITS序列分析西番莲属种质资源遗传多样性

本研究基于SRAP标记和ITS序列对11份西番莲种质进行遗传多样性分析。结果表明,SRAP标记分析时从70对引物组合中筛选出9对重复性好,条带清晰的引物组合,共扩增出110个条带,平均每组引物可扩增12.22个条带,多态性条带占84.93%;UPGAM聚类可以将11个西番莲样品分为5个类群,第一类:‘哥伦比亚热情果’,‘巨无霸’;第二类:‘黄金果’,‘台农1号’,‘满天星’和‘天王星’;第三类:‘蓝香’和‘瑞香’;第四类:‘玛格丽特’;第五类:‘龙珠果’。ITS序列分析时,11个西番莲样品ITS序列长度为667 bp,变异位点为162个,单倍型10个,单倍型多样性0.982,核苷酸多样性0.071。采用NJ法对11个样品构建系统进化树可分为4大支,‘哥伦比亚热情果’,‘巨无霸’为一支;‘蓝香’,‘瑞香’和‘玛格丽特’为一支;‘金霸’,‘黄金果’,‘台农1号’,‘满天星’和‘天王星’为一支。通过两种方法分析均能很好地将11个西番莲样品区分开来,结果基本一致,且与其属种相吻合,说明SRAP标记和ITS序列对西番莲进行分类是可行的。因此,西番莲遗传多样性能更好地开发和利用种质资源,为西番莲育种与品种鉴定提供科学依据。     

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。     

基于coxⅠ、ITS和rbcL基因序列的马尾藻系统进化分析

本研究以海南省青葛港马尾藻属(Sargassum spp.)为研究对象,利用coxⅠ(细胞色素C氧化酶亚基I)、ITS (内转录间隔区)序列及rbcL (1, 5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基) 3种DNA条形码分析马尾藻属遗传进化关系。结果表明,(1)基于形态鉴定及利用coxⅠ、ITS和rbcL三种DNA条形码进行分子鉴定的方式鉴定出9种海南省青葛港常见马尾藻属物种;(2)利用rbc L基因扩增出DNA序列的GC含量最低(32%),ITS基因扩增的DNA序列GC含量最高(59%),且在不同样本间ITS扩增的DNA序列GC含量差异最大,在57%～59%之间;(3) coxⅠ条形码序列可聚为两类,其中6个几乎不存在遗传距离,且5个样本间的遗传距离均小于50;从rbcL条形码序列的聚类结果看来,除了RQL3之外,其他样品聚为一类,6个样本间的遗传距离均小于50。ITS条形码序列聚类的结果显示,9种马尾藻样本可聚为两类,马尾藻样本之间均存在一定的遗传距离。研究认为,青葛港海域马尾藻种内变异丰富,同一属的样品表现出很好的属内种间多样性;在分析青葛港马尾藻的遗传进化时利用ITS基因比其他两种...     

基于DNA序列的‘和田’玫瑰遗传背景分析研究

‘和田’玫瑰为国内主栽的玫瑰品种之一,其遗传背景不明确不利于产品开发和推广应用。本研究选择‘和田’玫瑰的疑似近源种,采用ITS和atpB-rbcL序列分析的方法,通过构建系统进化树分析它们的亲缘关系,明确其遗传背景。结果显示,ITS序列多态性较高,尤其是ITS2序列能够获得更多的遗传信息,基于ITS2序列‘,和田’玫瑰和法国蔷薇聚为一个小分支,说明其亲缘关系较近。atpB-rbcL序列在被测植物材料间的多态性比较低,但可以反映母本信息‘,和田’玫瑰与法国蔷薇、百叶蔷薇、腓尼基蔷薇和玫瑰在一个分支内。结合ITS的聚类结果,推测法国蔷薇为‘和田’玫瑰的母本,与大马士革蔷薇有共同亲本起源。