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.     

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.     

刺猬紫檀木材DNA条形码鉴定研究

该文以采自不同产地的刺猬紫檀木材为研究对象,提取并扩增核ITS2、叶绿体mat K基因及叶绿体基因间隔序列ndhF-rpl32,采用BLAST和NJ树法评价不同DNA条形码候选序列的鉴定能力。结果表明,ITS2序列具有最高的扩增和测序效率,ITS2序列的平均种间遗传距离也明显高于种内遗传距离。ITS2序列可以将刺猬紫檀木材与其他同属近缘紫檀属树种木材区分开来。     

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。     

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.     

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。     

败酱及其近缘种的分子鉴定及亲缘关系研究

为了构建败酱Patrinia scabiosifolia与近缘种之间系统发育关系,准确鉴别败酱及其近缘种,对其核基因ITS片段和叶绿体基因psbA-trnH序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter,(K2P)遗传距离,并采用最近距离、相似性搜索和构建Neighbor-joining,(NJ)系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果表明,ITS和psbAtrnH分子系统树支持败酱不同居群样本聚为一单系分支,支持率分别为65%和68%;其中,败酱与攀倒甑(P. villosa)构成一单系分支,ITS和psbA-trnH数据的支持率分别为51%和99%。败酱及其近缘种种间ITS和psbA-trnH序列的遗传距离为0. 008 31～0. 072 92和0. 005 86～0. 039 18,均远大于败酱种内遗传距离0～0. 003 31和0。由此可知,中药材败酱与攀倒甑亲缘关系最近,ITS和psbA-trnH序列可以准确鉴别败酱及其近缘种。     

不同种源辽东冷杉rDNA ITS序列及其亲缘关系

对6个种源辽东冷杉的r DNA ITS序列进行了扩增、纯化和测序,比较分析了各种源r DNA ITS序列的长度、碱基变异位点、(G+C)含量和遗传距离,构建了系统发生树。结果表明:辽东冷杉6个种源的r DNA ITS序列总长度均为1 355 bp,其中ITS1、ITS2和5.8S r DNA序列长度分别为1 162、71和162 bp,种源间无长度差异;r DNA ITS序列中只有8个碱基变异位点,均位于ITS1序列上,碱基变异类型为碱基转换或颠换;ITS1和ITS2序列中的(G+C)含量分别为60.24%~60.59%和58.60%,种源间(G+C)含量差异极小;种源间遗传距离平均值仅为0.002 3,其中清原种源和宽甸种源的遗传距离最小(0),其他种源间的遗传距离在0.000 7~0.003 7。上述结果均表明辽东冷杉种源间亲缘关系较近,遗传变异程度较低。系统发生树将地理距离相近的种源聚在一起,表明辽东冷杉6个种源遗传距离与地理距离有明显的相关性。     

基于I TS序列对紫薇的分子鉴定

对紫薇属植物细胞核核糖体DNA转录间隔区（nrDNA ITS）序列进行分析,为紫薇植物的鉴定提供分子依据。通过提取紫薇幼苗总DNA,对nrDNA ITS序列进行PCR扩增测序,应用软件BioEdit、DNAMAN 进行序列分析, MEGA计算遗传距离,构建基于K2P模型的NJ系统发育树。测序得到2条nrDNA ITS序列,长度均为615 bp。序列分析结果显示,序列1与紫薇ITS序列相似性达99．03％,遗传距离为0．003,聚类分析归为一支;序列2与毛紫薇ITS序列相似性达98．55％,遗传距离0．007,聚类分析归为一支。试验结果说明,基于nrDNA ITS序列分析法,能够对紫薇属植物进行准确的分子鉴定,从而为紫薇属的种类鉴定和种间亲缘关系提供分子生物学理论依据。     

基于ITS序列的薄荷种质资源遗传关系鉴定研究

为分析薄荷的遗传关系及对薄荷优良品种进行开发利用,对收集的11个薄荷种质进行了DNA提取、PCR扩增和测序,获得了ITS全序列,再利用软件MEGA 5.0计算了物种种内种间K2P遗传距离,并应用最近距离法、构建NJ(邻接)系统聚类树方法,对薄荷种质进行了遗传关系分析。结果表明,11个薄荷种质的遗传距离为0.001～1.365,平均值为0.456 6,系统发育树可将11个薄荷种质分成三大类,体现了较好的遗传多样性。     

濒危药用植物盘龙参rDNA ITS序列分析

采用改良CTAB法提取2份江西省盘龙参总DNA,利用通用引物对rDNA ITS序列进行PCR扩增,克隆后测序,应用MEGA 5.2软件进行序列分析和构建系统发育树,以研究盘龙参ITS片段遗传多样性,分析该片段在盘龙参DNA分子鉴别和绶草属植物系统学研究中的意义。结果表明,盘龙参样本的rDNA ITS长度为766~767 bp;该样本与GenBank中绶草属的rDNA ITS对比分析,ITS1、ITS2长度分别为214~245、256~367 bp,变异位点分别为16.17%、3.50%,ITS总变异位点为9.27%;基于ITS序列,用p-distances法计算遗传距离和NJ法建立系统发育树,2段序列在绶草属种内保守,中间有较大变异,可作为盘龙参分子鉴定标记,而绶草属的系统发生关系尚须进一步研究。     

matK序列作为DNA条形码在中药鸡骨草中的应用

采用改良的CTAB法提取来自不同地区的9种中药鸡骨草的总DNA,利用豆科植物通用引物对matK序列进行PCR扩增,将扩增得到的序列提交到GeneBank中获得登录号.最后将所有序列进行聚类分析,计算种间及种内遗传距离,建立系统发育邻接树.结果表明,matK序列的全长为889～895 bp;不同植物之间的遗传距离较大,同种植物之间的遗传距离较小,且最大的种内遗传距离小于最小的种间遗传距离.因此,matK序列可以作为豆科植物的DNA条形码.     

DNA条形码技术在几种苹果园鳞翅目害虫鉴定中的应用

为探讨DNA条形码技术在苹果园鳞翅目昆虫鉴定中的适用性,采用DNA条形码通用引物,扩增并分析采自陕西7个苹果园的鳞翅目昆虫的线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)片段,基于扩增的COⅠ序列计算种间和种内遗传距离,并构建NJ树(Neighbor-Joining tree)和ME树(Minimum-Evolution tree)。经通用的DNA条形码技术鉴定显示,采集的鳞翅目昆虫隶属于7个属的9种昆虫;基于p-distance模型的种内和种间遗传距离分析显示,种间遗传距离为8.4%~69.4%,种内遗传距离为0~0.6%,种内最大遗传距离与种间最小遗传距离无重叠;同时,基于种间和种内遗传距离构建NJ树和ME树均显示,同种昆虫在系统树上都各自在同一进化支;因此,基于DNA条形码的鉴定方法可区分这些苹果园的不同鳞翅目害虫。     

基于psbA-trnH序列条形码鉴定21份枸杞属植物

通过DNA条形码技术,以psb A-trn H基因为条形码编码序列对枸杞属植物21份试验材料进行鉴定分析,在分子水平上获得鉴定枸杞属植物的理论依据。采用Clustal X比对序列,用Mega 7. 0计算遗传变异距离并比较序列间的差异,基于K2P模型构建系统发育树。结果表明,psb A-trn H序列的遗传距离范围为0. 000 0～0. 009 2,平均遗传距离为0. 003 0,可以鉴别亲缘关系较远的枸杞属品种,并且构建的系统发育树将航天诱变种与普通栽培种分成了2大支,各分支内部均具有较高的自展支持率,因此,psb A-trn H序列可以作为初步鉴定枸杞属植物的DNA条形码。     

基于COI条形码的根口水母科Rhizostomatidae水母分子系统进化研究

为探讨DNA条形码基因COI序列在根口水母科Rhizostomatidae水母物种鉴定中的有效性,分析了根口水母科3属6种水母及口冠水母科1属1种共计265条线粒体COI基因同源序列,利用MEGA 3.0计算根口水母科种内与种间的遗传距离,并基于邻接法(Neibour-Joining,NJ)、最大似然法(Maximum Likelihood,ML)和贝叶斯法(Bayesian,BI)构建了其分子系统进化树。结果表明:4个属7种水母种类COI基因同源序列长度为482 bp,种间遗传距离为0.065~0.235,平均遗传距离为0.198,种内遗传距离为0~0.032,平均为0.006,其中种间平均遗传距离(0.198)显著大于种内平均遗传距离(0.006),种间遗传距离是种内遗传距离的33倍;根口水母科水母种间遗传距离均大于Hebert推荐区分物种的最小种间遗传距离(0.02);采用NJ法、ML法和BI法构建的分子系统树拓扑结构基本一致,同一物种不同个体间均能聚成独立的单系群,表明COI基因可作为根口水母科水母种类准确鉴定的有效条形码基因;系统进化树显示,海蜇属为单系群,系统进化分析结果与形态分类学的观点并不十分一致。研究表明,COI基因序列在根口水母科不同阶元间变异较大,适合于根口水母科水母种类鉴定及群体水平的分子标记。     

基于psbA-trnH和rDNA ITS序列的不同地理居群巴戟天聚类分析

[目的]基于psbA-trnH和rDNA ITS序列进行不同地理居群巴戟天聚类分析,探讨不同地理居群巴戟天遗传变异与地理分布之间的相关性,为其道地性研究提供理论参考.[方法]以13个来自广东、广西和福建的不同地理居群巴戟天为研究对象,采用改良CTAB法提取其新鲜叶片DNA,以其为模板分别扩增psbA-trnH和rDNA ITS序列.采用ClustalX 1.81进行多重对位排列,应用MEGA 6.06中K2P(Kimura 2-parameter)模型计算遗传距离,并运用邻近法构建系统发育进化树.[结果]不同地理居群巴戟天的psbA-trnH序列长度为306 bp,GC含量为27.2%,保守率83.33%,变异率16.67%,简约信息率26.14%;不同地理居群巴戟天的rDNA ITS序列长度为571 bp,GC含量为64.1%,保守率91.42%,变异率8.58%,简约信息率14.19%.不同地理居群巴戟天的psbA-trnH序列遗传距离为0~0.128,其中广东省的5个样品间遗传距离整体较小;福建省的4个样品与广西和广东的样品间遗传距离整体较大.不同地理居群巴戟天的rDNA ITS序列遗传距离为0~0.102,其中福建省的永定2号与其他样品遗传距离均较大.基于psbA-trnH和rDNA ITS序列构建的系统发育进化树均将广东省的5个巴戟天样品聚为一支,但rDNA ITS序列构建的系统发育进化树还将广西区的4个巴戟天样品聚为一支,说明其可较好地区分广东省和广西区不同地理居群的巴戟天.[结论]巴戟天遗传结构与地理分布存在一定的相关性,深入研究巴戟天遗传变异与地理分布间的相关性时应以rDNA ITS序列为主、psbA-trnH序列为辅.     

基于ITS序列对桔梗及其伪品的鉴别

用ITS序列作为DNA条形码对桔梗及其伪品的基源植物进行分子鉴定。研究通过测序和在NCBI中下载两种方法共获得了23条桔梗及其混伪品霞草和沙参的ITS序列,所得序列用Bio Edit查看和比对、MEGA6.0等软件进行遗传距离和构建系统发育树。最后获得桔梗及其伪品的ITS基因序列长度为560bp,基于K-2-P方法构建的NJ聚类树表明不同来源的桔梗样品能聚成一个单系,表明该序列可以作为DNA条形码很好地区分桔梗及其常见伪品。     

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。     

DNA条形码技术在蛇类鉴别中的应用

从NCBI中GenBank数据库下载蛇类细胞色素b基因(Cytb)序列7 329条,以MT765098.1序列为标准进行对比和修剪,获得蛇类Cytb序列4 665条。对蛇类Cytb序列进行核苷酸饱和度、遗传多样性、种内和种间遗传距离计算,构建系统发育树。结果表明,基于Kimura–2–Parameter模型,蛇类平均种内遗传距离为3.3%,普遍小于6.7%,而平均种间遗传距离为19.96%,普遍高于9.3%,说明蛇类物种间遗传距离存在较大差异。根据蛇类物种间遗传距离,识别出蛇类23个物种的亚种,Pareas和Hydrophis属物种含有复合体,Atractus dunni、A. iridescen和A. occidentali互为姐妹物种。     

基于线粒体COI基因的17种菱蜡蝉亚科昆虫DNA条形码研究（半翅目：蜡蝉总科：菱蜡蝉科）

通过对菱蜡蝉科Cixiidae菱蜡蝉亚科Cixiinae 9属17种昆虫的mt DNA COI基因序列进行研究,探讨DNA条形码在菱蜡蝉亚科昆虫中快速识别和准确鉴定的可行性.采用MEGA 5对序列进行比对和遗传距离分析,基于COI基因序列构建ML、MP、NJ、ME系统发育树.结果显示：属间平均遗传距离为0.133,介于0.102 ～0.147之间;属内种间平均遗传距离为0.047,介于0.025～ 0.079之间;地理种群间平均遗传距离为0.039;介于0.024～0.064之间.系统发育树显示：同属物种聚为一小支,分支置信度高达97％ ～ 100％;同一地理类群聚为一支,分支置信度高达98％ ～100％.结果表明应用基于COI基因片段的DNA条形码对菱蜡蝉亚科昆虫分类鉴定是可行的.