基于DNA条形码的桑黄真菌分子鉴定

DNA条形码(DNA barcoding)技术是一种利用生物基因组内短遗传标签进行分类鉴定的方法。桑黄自古以来是一种名贵中药材,而市售桑黄主要依托简单的形态鉴定造成混淆众多。近年来大量研究表明,桑黄类真菌种类至少有7个种,并且其药效也不尽相同。【目的】为更准确、高效对桑黄类真菌进行鉴定,本研究以采集自西藏、吉林和浙江的3种桑黄子实体为材料,筛选最佳DNA条形码与相应PCR条件。【方法】利用组织分离获得3种桑黄纯培养菌株,分别编号为1713、1714和HS菌株。利用ITS、NL、rpb1、rpb2和ef1-α等7组DNA条形码分别对3种桑黄进行PCR扩增、测序、比对和发育树分析,并结合形态学特征,确定其最适DNA条形码和分类学地位。【结果】结果表明,ITS和NL条形码对3种桑黄均能够获得单一目的条带;rpb1Y、rpb2B和rpb2Y条形码特异性低,扩增后获得多个条带;而rpb1B和ef1-α条形码均无法获得条带。通过多序列比对,结合形态分析,确定1713菌株为桑黄纤孔菌(Inonotus sanghuang),而1714和HS菌株均为鲍姆纤孔菌(Inonotus baumii)。【结论】本研究确定ITS和NL为桑黄分子鉴定的最佳DNA条形码,其PCR最适退火温度范围分别为58～59℃和49～50℃,为桑黄真菌快速鉴定提供参考依据。     

基于DNA条形码的桑黄真菌分子鉴定

DNA条形码(DNA barcoding)技术是一种利用生物基因组内短遗传标签进行分类鉴定的方法。桑黄自古以来是一种名贵中药材,而市售桑黄主要依托简单的形态鉴定造成混淆众多。近年来大量研究表明,桑黄类真菌种类至少有7个种,并且其药效也不尽相同。【目的】为更准确、高效对桑黄类真菌进行鉴定,本研究以采集自西藏、吉林和浙江的3种桑黄子实体为材料,筛选最佳DNA条形码与相应PCR条件。【方法】利用组织分离获得3种桑黄纯培养菌株,分别编号为1713、1714和HS菌株。利用ITS、NL、rpb1、rpb2和ef1-α等7组DNA条形码分别对3种桑黄进行PCR扩增、测序、比对和发育树分析,并结合形态学特征,确定其最适DNA条形码和分类学地位。【结果】结果表明,ITS和NL条形码对3种桑黄均能够获得单一目的条带;rpb1Y、rpb2B和rpb2Y条形码特异性低,扩增后获得多个条带;而rpb1B和ef1-α条形码均无法获得条带。通过多序列比对,结合形态分析,确定1713菌株为桑黄纤孔菌(Inonotus sanghuang),而1714和HS菌株均为鲍姆纤孔菌(Inonotus baumii)。【结论】本研究确定ITS和NL为桑黄分子鉴定的最佳DNA条形码,其PCR最适退火温度范围分别为58~59℃和49~50℃,为桑黄真菌快速鉴定提供参考依据。     

桑黄真菌的分子鉴定及分子系统学初探

桑黄是具有抗肿瘤等生理活性的针层孔菌属真菌,电话火木针层孔菌、鲍氏针层孔菌等多种针层孔菌属种类,具有很大的药用价值.试验硎定了一种新分离的火木针层孔菌CBL菌株的ITS序列,并与其他18份近缘材料进行了聚类分析,构建了系统进化树.初步探讨了针层孔菌属的系统发育关系.结果表明,在95%相似水平上,18份针层孔菌属材料可聚类为两大类群;火木针层孔菌CBL菌株被聚类在第Ⅱ大类群中.由系统发育树推断针层孔菌属可能是多源进化的.     

基于ITS2 DNA条形码的苞叶雪莲分子鉴定

【目的】基于ITS2条形码技术鉴定藏药材苞叶雪莲,以保证药材质量,确保用药安全。【方法】对采自西藏林芝的苞叶雪莲进行DNA提取,PCR扩增得到ITS序列并测序;所有样品的ITS2序列采用基于隐马尔可夫模型(HMM)的注释方法获得,使用MAGE6.0进行多重序列比对,并构建进化树,同时预测苞叶雪莲ITS2序列的二级结构。【结果】苞叶雪莲及其近缘物种的ITS2序列间存在明显差异,基于ITS2序列的NJ树及ITS2二级结构能将苞叶雪莲及其近缘物种区分开。【结论】ITS2序列可以有效的鉴别苞叶雪莲及其近缘物种,可以为苞叶雪莲的安全用药及合理开发利用提供依据。     

药用真菌桑黄分子鉴定及遗传多样性分析

通过对不同来源的桑黄菌株进行分子鉴定和遗传多样性分析,为后续桑黄种质资源的研究、开发及利用提供参考。采用rDNA ITS序列分析技术,对收集到的国内22个桑黄菌株进行分子鉴定与遗传多样性分析。依据rDNA ITS序列计算遗传距离并构建系统发育树,结果显示收集到的桑黄菌株明确聚为3个独立类群,且3个类群的桑黄真菌存在明显的遗传分化。通过BLAST分析,成功鉴定出3类桑黄种质分别为:桑树桑黄(Sanghuangporus sanghuang)、杨树桑黄(Fuscoporia gilva)及丁香桑黄(Inonotus baumii)。不同来源的桑黄菌株间具有一定的遗传多样性,种间遗传趋异度显著高于种内。本研究结果提供了一种准确可靠且简单易行的桑黄真菌分子鉴定技术,可明确各桑黄真菌的种属来源及遗传结构组成,为桑黄真菌的进一步研究及开发应用奠定了基础。     

桑黄基因组DNA提取方法优化及分子鉴定

本研究以桑黄为材料,筛选出一种快速直接提取子实体DNA的方法。利用CTAB法、试剂盒及硅珠DNA纯化技术分别对桑黄子实体基因组DNA进行提取,结果表明,硅珠DNA纯化技术的提取效果最好,试剂盒方法次之。经过PCR扩增和测序得到桑黄的rDNA ITS序列,通过BLAST比对及系统进化树构建,发现所检测的样品为哈尔蒂木层孔菌Phellinus hartigii。     

DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用

病原真菌是一种具有致病性的真菌,对植物有极大的危害。DNA条形码技术是通过对足够变异、短、能够作为标准目的基因的DNA序列进行分析,并进一步对未知物种进行快速、高效地分类和鉴定或者发现新物种的一项新技术。在介绍DNA条形码技术概况的基础上,对DNA条形码技术在病原真菌分类鉴定中的应用前景进行展望,以推进我国病原真菌DNA条形码在相关研究和应用领域的发展。     

植物DNA条形码鉴定研究进展

DNA条形码技术是近几年迅速发展的一种基于分子水平的物种鉴定技术,基本原理是根据不同物种间特定基因片段的序列差异,利用生物信息学技术对物种进行快速分类和鉴定,在植物的物种鉴定中已有较广泛的应用。本文从植物DNA条形码鉴定的步骤、DNA条形码在植物鉴定中的研究进展方面进行综述,并提出DNA条形码技术在植物中应用的一些展望。     

广西斑地锦及其混淆品DNA条形码分子鉴定

为鉴定斑地锦（Euphorbia maculata L.）及其混淆品,以广西采集的41份斑地锦及其混淆品为研究对象,提取其基因组DNA,对各个样品的条形码rbcL和psbA-trnH序列进行扩增并测序,与GenBank下载的13份斑地锦及其混淆品rbcL和psbA-trnH序列进行了分析比对,计算了斑地锦及其混淆品的种内、种间遗传距离并采用邻接法构建了系统发育树。结果发现,斑地锦种内遗传距离明显小于其与混淆品的遗传距离,系统发育树中斑地锦样品聚为单系并能够与其混淆品明显区分开,这表明rbcL和psbAtrnH序列可用于斑地锦及其常见的混淆品的鉴别。     

水仙属DNA条形码鉴定技术

以进口荷兰黄水仙、多花水仙和中国水仙为研究对象,进行DNA提取、PCR扩增和数据分析,来评估mat K基因、rbc L基因、trn H-psb A片段和ITS片段4个候选DNA条形码的鉴定能力.建树法分析结果显示:叶绿体基因片段具有鉴定黄水仙品种的能力,但中国水仙与黄水仙聚为一支;核基因片段ITS序列可以准确区分出中国水仙和黄水仙,但在区分黄水仙品种时支持率较低;4种基因片段的组合条形码具有较强的鉴定能力,能准确鉴定出中国水仙和黄水仙,也能识别出不同黄水仙品种间的亲缘关系.距离分析法的结果显示,ITS+mat K、ITS+trn H-psb A、ITS+rbc L和ITS+mat K+trn H-psb A+rbc L 4种组合条形码鉴定的成功率较高,适用于黄水仙品种的鉴定.     

基于DNA宏条形码的莼菜大田土壤真菌多样性研究

高通量测序与DNA条形码结合产生的DNA宏条形码技术(DNA-Metabarcoding),能快速鉴定混合样本中的物种,现已成为检测群类物种多样性和丰富度的常用方法.本试验采用这一方法分析了莼菜大田不同种植年限土壤真菌多样性,结果表明:10年生土壤中含有最多的真菌种类,多样性及丰富度最高;在属水平上表现为蛙粪霉属、裂梗霉属、酵母属等占优势;群类组成分析显示,种植年限的变化对土壤真菌群落组成有一定的影响;聚类分析中10年与15年生莼菜土壤物种多样性相似度较高.     

传统中药材麦冬的DNA条形码鉴定

该文分析了DNA条形码序列(ITS、psb A-trnH、matK、rbcL和trn L-F)对采自10个不同产区的麦冬进行PCR扩增及测序。结果表明,ITS序列变异位点为11 bp且较稳定。叶绿体序列的变异位点较低。本研究构建了ITS及联合叶绿体片段与ITS的系统发育树,4个叶绿体片段各自构建的系统发育树结果不理想,以ITS构建的系统发育树为主。广西桂林、贵州贵定与浙江余杭聚为一支;四川什都、四川珙县与广东肇庆聚为一支;云南麻栗坡与云南石林聚为一支;江西庐山与湖南桑植聚为另一分支,位于发育树基部;以上分支均得到G+C含量和遗传距离的支持,种内具有较近的亲缘关系。ITS序列具有稳定的变异位点和鉴定位点,能够准确的鉴定不同产地的麦冬,基于ITS构建的系统发育树能够较好的区分其亲缘关系。     

DNA条形码技术在部分菱属植物分子鉴定中的应用

为了弥补形态学鉴定方法的不足,本研究利用DNA条形码技术,选取标准基因序列对部分菱属植物进行初步的分子鉴定。通过对浙江、江苏2省南湖菱、两角菱、四角菱的ITS,mat K和rbc L序列扩增及多重序列比对,探寻菱属植物的分子鉴定方法。克隆了菱属植物692 bp的ITS序列、878 bp的mat K序列及685 bp的rbc L序列,其中mat K和rbc L序列不存在变异位点,不能用于鉴定菱属植物;ITS序列存在20个变异位点,包括6处插入/缺失和14处碱基置换,在部分菱属植物的分子鉴定中具有应用价值。     

凉粉草DNA条形码通用序列的筛选及其混伪品分子鉴定

提取凉粉草基因组总DNA,使用通用引物扩增核基因ITS1、ITS2序列和叶绿体psbA-trnH、rbcL、matK序列并进行测序,使用CodonCode Aligner软件对完整序列进行拼接并对其进行比对,使用MEGA 7.0邻接法(neighborjoining,NJ)法构建系统聚类树。结果表明,matK序列扩增成功率低;ITS1序列存在单一变异位点且测序成功率低;ITS2、rbcL和psbA-trnH等3个序列无变异位点,序列扩增成功率、测序成功率高,序列长度在233~671 bp,从系统聚类树上得出ITS2序列可以将凉粉草与其他3种混伪品区分开,而rbcL和psbA-trnH序列在区分时存在一定的混淆。ITS2序列可以考虑作为鉴别凉粉草的优选序列。     

核桃乳DNA提取方法优化与DNA条形码鉴定

随着乳饮料行业快速发展,掺杂使假现象层出不穷,对核桃乳真实成分的准确鉴定变的尤为重要。核桃乳属深加工食品,DNA破坏严重,DNA提取是开展核桃乳DNA条形码鉴定的首要环节。为优化核桃乳DNA提取方法,并基于psbA-trnH基因DNA条形码建立核桃乳的掺假造假鉴定方法。以10种不同品牌的核桃乳为样品,采用3种方法(静置抽提、异丙醇沉淀、抽真空冻干)进行预处理,再用2种CTAB裂解沉淀方法和3种试剂盒方法(康为新型植物基因组DNA提取试剂盒、爱思进植物基因组DNA提取试剂盒和天根深加工食品DNA提取试剂盒)提取核桃乳DNA,并在此基础上创新尝试了CTAB与爱思进试剂盒结合方法。以提取的市售核桃乳DNA为模板,利用自行设计的特异性基因psbA-trnH-wal鉴定样品中是否含有核桃成分,确定造假情况;选择常见植物候选基因psbA-trnH鉴定样品中是否含有其他成分,确定掺假情况。结果表明,抽真空冻干预处理方法优于其他2种预处理方式。CTAB与爱思进试剂盒结合方法能提取到纯度好、得率高、扩增能力强的核桃乳DNA,是最佳的核桃乳DNA提取方法。扩增及比对结果显示,1款核桃乳样品中含有花生,属于掺假产品。抽真空冻干预处理、CTAB与爱思进试剂盒结合为优化后的核桃乳DNA提取方法,psbA-trnH-wal基因和psbA-trnH基因结合能够对核桃乳及其掺假造假品进行快速准确的鉴定。     

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DNA条形码的一株硬皮马勃菌的鉴定

本研究通过基于DNA条形码的分子鉴定方法对广东省广州市白云山风景区一株马勃菌进行精准鉴定。以野外采集的子实体提取的基因组为模板,扩增ITS和EF1α片段,并进行测序及系统发育分析。获得了600 bp左右的ITS片段和500 bp左右的EF1α片段,经分子系统学分析表明该硬皮马勃菌为Scleroderma sinnamariense,从而对该真菌进行了基于DNA条形码的精准鉴定。     

基于线粒体COI基因的DNA条形码技术对小叶蝉亚科昆虫种类的分子鉴定

【目的】为更进一步研究小叶蝉亚科昆虫分子鉴定技术提供理论依据和实践基础。【方法】以小叶蝉亚科:叉脉叶蝉族Dikraneurini、小叶蝉族Typhlocybini、小绿叶蝉族Empoascini、斑叶蝉族Erythroneurini、眼小叶蝉族Alebrini昆虫为研究对象,选取其中22种叶蝉测定分析线粒体COI基因646 bp碱基序列,运用Kimura 2-parameter模型分析叶蝉物种间的遗传距离,探讨线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因片段作为DNA条形码准确鉴定小叶蝉亚科昆虫种类的可行性。【结果】变异位点512个,保守位点134个,简约信息位点415个,自裔位点97个。所有位点中A、G、C和T碱基含量分别为27.6%、15.5%、15.3%和41.6%;A+T含量较高,为69.2%,明显高于G+C含量,A+T碱基偏嗜,符合昆虫线粒体基因碱基组成的基本特征。该段序列没有饱和,可以得到准确的进化分析。同物种间和不同物种间的遗传距离分别为0.025～0.044和0.024～0.291,平均为0.358。基于COI基因序列应用邻接法构建系统发育树(NJ树)显示,同一物种聚为同一小支,分支自展值均为100%:近缘种能聚集在一起,且置信度很高(≥97%)。【结论】昆虫COI序列能够区分不同物种,COI基因片段的DNA条形码进行小叶蝉亚科昆虫分类鉴定具有可行性。     

基于叶绿体DNA条形码的竹子种属聚类分析与耐盐性鉴定

利用3种叶绿体DNA条形码序列ndhF、psbA–trnH、rps16对竹亚科植物17个属的98个竹种进行DNA条形码聚类分析,并对已知的43个耐盐竹种进行聚类分析。结果显示：3种DNA条形码序列对竹子具有良好的通用性,平均通用性在96%以上;psbA–trnH未能对瓜多竹外的竹亚科植物种属进行聚类,能对部分耐盐竹种进行聚类;ndhF、rps16条形码序列能对部分种属进行聚类,对牡竹属、箣竹属、苦竹属中包含的耐盐竹种聚类效果较好。