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.     

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。     

5种DNA条形码在苍耳属中遗传距离比较

比较了5种DNA条形码的重点关注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在苍耳属中的遗传距离,以期为植物DNA条形码标准基因的筛选研究提供参考。用通用引物对7种苍耳属植物的psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK基因进行扩增、测序,利用MEGA 5.1软件计算遗传距离及标准误。结果表明:ITS2、ITS、matK、psbA-trnH、rbcL基因在苍耳属中的遗传距离依次减小;ITS2、psbA-trnH、ITS、matK、rbcL基因在苍耳属中的遗传距离标准误依次减小。因此从苍耳属的植物层面看,ITS基因作为植物DNA条形码要比ITS2基因具有更好的稳定性;作为植物DNA条形码,matK基因要优于psbA-trnH基因。     

濒危兰科植物DNA条形码鉴定体系的建立与优化

通过设计濒危兰科植物DNA条形码ITS,matK和psbA-trnH序列的通用引物并对其PCR反应体系进行优化,对16种有代表性的濒危兰科植物进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增和测序效率。结果表明:ITS,matK和psbA-trnH序列引物对濒危兰科植物的扩增和测序成功率均较高,PCR反应的最佳退火温度分别为ITS 54℃,matK和psbA-trnH 50℃。在上述反应体系和条件下获得的目的条带清晰、明亮,可作为鉴别濒危兰科植物物种的DNA条形码组合。     

ITS2序列作为DNA条形码在苍耳属中的应用

[目的]苍耳(属)(非中国种)植物为检疫性有害生物,该试验尝试以ITS2序列作为DNA条形码对从国外截获的7种苍耳属植物进行物种区分鉴定研究。[方法]试验应用通用引物对其ITS2基因进行扩增,测序得到7种苍耳属植物的ITS2序列,利用MEGA 5.1软件得到的ITS2序列进行比对和分析,并构建系统树。[结果]共发现变异位点242个,其中单突变位点12个。[结论]ITS2序列能从基因位点层面对苍耳属植物进行区分鉴定。     

基于ITS2和matK序列的红景天属植物条形码鉴定研究

本研究旨在开发一种准确快速鉴别红景天属植物的方法。选用14种红景天属植物进行ITS2和matK序列的测定,并对其进行序列特征和系统发育分析。ITS2和matK条形码序列的扩增成功率均为100%。ITS2序列测序成功率为94.7%,matK序列的测序成功率为100%。系统发育分析表明ITS2序列能够区分大花红景天、西藏红景天和长鞭红景天,但是不能把柴胡红景天和狭叶红景天区分开;matK序列能够区分大花红景天和柴胡红景天,但是不能把西藏红景天和长鞭红景天区分开,也不能把异鳞红景天、长毛圣地红景天与互生红景天区分开。基于ITS2和matK序列联合构建的系统发育树能够区分14种红景天属植物。以ITS2和matK序列组成联合序列的DNA条形码鉴定方法能够对14种红景天植物进行快速准确的鉴定。     

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。     

石斛药理作用研究进展

目的筛选合适的DNA条形码序列并建立高效准确鉴定药用石斛(Dendrobium)的方法。方法以12种药用石斛的82个样品为材料,提取样品总DNA,对核基因片段ITS和ITS2、叶绿体基因片段psbA-trnH和matK序列进行扩增和测序;利用生物信息学软件进行序列特征、DNA条形码序列间隔(barcoding gap)和系统发育分析。结果4条序列扩增成功率均为100%,其中ITS和ITS2测序成功率最高,均为97.6%,其次是matK为96.3%,psbA-trnH为95.1%;ITS和ITS2序列与其他序列相比,种内和种间存在重叠的部分较少,具有条形码序列间隔。系统发育树表明：ITS和ITS2序列能够成功区分12种药用石斛及混伪品,psbA-trnH序列未能把叠鞘石斛(D. aurantiacum Rchb. f. var. denneanum)、双斑叠鞘石斛(D. aurantiacum Rchb. f. var. zhaojuense)和流苏石斛(D. fimbriatum)以及混伪品全部区分开,matK序列未能把叠鞘石斛和流苏石斛区分开;4条序列联合构建的系统发育树与ITS和ITS2单序列构建的系统发育树相似。结论以ITS和ITS2序列为主,psbA-trnH和matK序列为辅的DNA条形码鉴定方法能够对药用石斛及其混伪品进行快速准确的鉴定。     

不同产地黄芩ITS2和psbA-trnH条形码序列分析

为吉林省野生黄芩种质鉴定提供参考,为建立黄芩鉴定标准化体系提供依据。使用中药DNA条形码鉴定技术,对目的片段进行扩增并分析,比较不同产地黄芩样本ITS2和psbA-trnH条形码片段的差异,寻找鉴别位点。10个不同产地野生黄芩药材的ITS2和psbA-trnH序列比对结果显示,在232 bp(ITS2)+318 bp(psbA-trnH),共550 bp的序列比对中,仅检测到1个"G"位点的插入/缺失,该位点位于ITS2矩阵的第53 bp处。在吉林省长春、向海、前郭、镇赉、洮南5个地区的野生样品中检测到1个"G"位点的插入/缺失,其他5个省份的样品中无此位点。     

一种高效提取虎耳草科植物基因组DNA的方法

[目的]探索从虎耳草科植物中提取DNA的有效方法。[方法]采用改进的CTAB法,从11种虎耳草科植物中提取DNA。以提取的DNA为模板,利用通用引物"psbAF"和"trnHR"对虎耳草科植物叶绿体DNApsbA-trnH片段进行PCR扩增。[结果]通过该方法提取的DNA纯度较高,质量较好。用所得DNA进行psbA-trnH扩增的产量高,可用于后续的测序等分析。对山地虎耳草的PCR产物纯化后进行测序,得到262 bp的序列。将其与GenBank中的虎耳草属其他植物的psbA-trnH序列进行比对分析,证实该序列为目标psbA-trnH片段的区域。[结论]该方法可有效去除次生物质对DNA的干扰,提取的基因组DNA可用于叶绿体psbA-trnH测序分析和其他遗传学分析。