Phylogeny of Ptychostomum (Bryaceae,Musci) inferred from sequences of nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer (ITS) and chloroplast rps4

The phylogeny of Ptychostomum was first spacer （ITS） region of the nuclear ribosomal （nr） DNA DNA rps4 sequences. Maximum parsimony, maximum undertaken based on analysis of the internal transcribed and by combining data from nrDNA ITS and chloroplast likelihood, and Bayesian analyses all support the conclusion that the reinstated genus Ptychostomum is not monophyletic. Ptychostomum funkii （Schwagr.） J. R. Spence （≡ Bryum funkii Schwaigr.） is placed within a clade containing the type species of Bryum, B. argenteum Hedw. The remaining members of Ptychostomum investigated in the present study constitute another well-supported clade. The results are congruent with previous molecular analyses. On the basis of phylogenetic evidence, we agree with transferring B. amblyodon Mull. Hal. （≡ B. inclinatum （Brid.） Turton≡ Bryum archangelicum Bruch ＆ Schimp.）, Bryum lonchocaulon Mull. Hal., Bryum pallescens Schleich. ex Schwaigr., and Bryum pallens Sw. to Ptychostomum.

rDNA-ITS2应用于赤眼蜂分子鉴定的研究

本研究通过对拟澳洲赤眼蜂 Trichogramma confusum、甘蓝夜蛾赤眼蜂 T. brassicae、广赤眼蜂 T.evanescens、食胚赤眼蜂 T. embryophagum,及松毛虫赤眼蜂 T. dendrolimi的 6个地理种群的 r DNA- ITS2进行克隆测序 ,又运用软件 DNAStar的 Meg Align程序对不同赤眼蜂属间、赤眼蜂属种间、同种不同地理种群之间以及同一赤眼蜂个体不同拷贝之间的 ITS2序列的遗传分歧及相似性进行了分析。结果表明 :赤眼蜂属与外群 ITS2序列的遗传相似性很低、赤眼蜂属内不同种之间 ITS2序列保守性适中、种内或不同地理种群之间以及同一个体不同 ITS2拷贝间非常保守。说明

基于DNA条形码(ITS2)的中药材防风与其混伪品的鉴定

目的通过ITS2序列分析,对防风及其易混伪品进行鉴定,确保用药安全。方法从Gen Bank数据库下载中药材防风与其混伪品的DNA条形码ITS2序列,利用MEGA 6.06软件进行比对分析,计算GC含量及变异位点、种内、种间遗传距离,并构建NJ系统发育树,应用ITS2数据库网站预测其ITS2二级结构。结果序列分析与遗传距离结果显示,防风与其混伪品存在明显差异,基于ITS2序列的NJ树及其ITS2二级结构均可以将防风与其混伪品进行区分。结论 ITS2能够准确鉴定防风及其易混伪品,可用于中药材的快速鉴别。

不对称荧光PCR扩增白念珠菌ITS-2基因单链DNA实验

目的比较在限制性引物不同稀释比例条件下,不对称荧光聚合酶链反应(PCR)扩增白念珠菌5.8S rDNA与28S rDNA间内转录间区2(ITS-2)基因的单链DNA(ssDNA)的实际效果,探讨其体系优化方法。方法以常规PCR为对照,将20μmol/L的正向引物(P1)按照一定比例预稀释后,分别与20μmol/L的荧光标记反向引物(P2')组成含不同P1水平的引物对,采用不对称荧光PCR扩增真菌ITS-2,并对PCR产物进行电泳和测序分析,比较各实验组扩增ssDNA的效果。结果不对称荧光PCR成功扩增出白念珠菌ITS-2基因的ssDNA,随着限制性引物水平的降低,ITS-2基因的双链DNA(dsDNA)条带逐渐变淡,而ssDNA条带逐渐变亮;在限制性引物稀释比例达到1∶90~1∶100时,ds DNA条带已经模糊不清,而ssDNA条带则达到最亮。提示在此扩增体系条件下,ssDNA拷贝数最多,为不对称荧光PCR扩增白念珠菌ITS-2基因ssDNA的最佳扩增条件。PCR产物测序也表明,dsDNA上方的条带为ITS-2基因的ssDNA。结论通过优化限制性引物水平,不对称荧光PCR可以高效地扩增白念珠菌ITS-2基因的ssDNA。

基于SCAR标记和DNA条形码技术的苍术基原鉴别研究

目的开发出能同时鉴别北苍术和关苍术的分子标记方法,并探究不同种质资源苍术的遗传进化关系。方法对不同地区北苍术Atractylodes chinensis(Bunge)Koidz及关苍术A.japonica Koidz.ex Kitam基因组DNA的差异片段进行测序,结合SRAP、ISSR、DAMD分子标记方法,优化PCR反应体系,筛选并转换成特异性标记,同时,采用条形码方法分析种间序列差异。结果通过SRAP、ISSR、DAMD三种分子标记方法的PCR扩增,共筛选出198对能稳定扩增且重现性好的引物,转换出7对能稳定、快速鉴别北苍术和关苍术的SCAR引物。条形码方法检测出北苍术ITS2序列长度为454 bp,关苍术ITS2序列长度为453 bp,与其他苍术属植物之间遗传距离较远。NJ树结果显示,北苍术、关苍术及其他苍术属植物均各自聚为一支,表现出良好的单系性。依据ITS2二级结构,4种苍术属植物在螺旋区的茎环数目、大小、位置均有明显差异,可以直观地进行区分。结论所开发的特异性SCAR标记为苍术属植物优良品种的筛选提供了新方法,DNA条形码能稳定、准确鉴别北苍术。

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DNA条形码和PCR-RFLP技术的进口紫草ITS2序列特征研究

目的:基于DNA条形码和PCR-RFLP技术研究进口紫草ITS2序列的特征,为市场紫草药材和饮片的质量控制与真伪鉴别提供参考依据。方法:选用ITS2区域作为对进口紫草和紫草对照药材进行比较、鉴定的DNA条形码序列,并基于DNA条形码和PCR-RFLP技术比较不同来源进口紫草的ITS2序列与紫草对照药材的异同。结果:39份进口紫草样品经限制性内切酶AluI酶切后,其产物的琼脂糖凝胶电泳检测结果显示,仅DH3在500 bp左右有条带,而在100~300 bp无条带,其余样品均在100~300 bp有2条或3条明显条带;进口紫草样品与紫草对照药材的ITS2序列进行比对,其中样品DH3与紫草对照药材的碱基差异最多,有15个碱基差异,样品F2与紫草对照药材的ITS2序列一致,其他进口紫草样品与紫草对照药材的碱基差异为1~9个碱基;从聚类结果中可以看出进口紫草样品DH3与其他进口紫草样品和紫草对照药材均明显区分,独自为一枝,而与紫草对照药材共同聚为一枝且支持率≥50%的样品共有14个。结论:选用ITS2区域,基于DNA条形码和PCR-RFLP技术,比较了进口紫草与紫草对照药材ITS2序列的异同,为紫草药材及饮片的有效鉴定提供参考依据,为紫草药材的市场监管提供有力保障。

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。

白前及其混伪品的ITS2分子鉴定

目的:采用ITS2序列鉴定白前及其易混伪品,为准确鉴别白前和保证临床用药的安全性提供参考。方法:白前与其混伪品的ITS2序列从Gen Bank数据库中获取,然后使用MEGA 6.06软件进行种内、种间序列变异分析、构建邻接系统树(NJ树)并计算遗传距离,运用ITS2数据库相似性搜索引擎预测ITS2二级结构。结果:白前ITS2序列长度在246~270 bp范围内,种内变异少且种间存在明显差异,与所有混伪品种间遗传距离为0.026~0.309。NJ树显示白前独聚一支,另外白前有明显ITS2二级结构特征,可与其混伪品明显区分。结论:ITS2序列能够有效地区分白前与其混伪品,为白前的用药安全提供技术保障。

放养型和野生型柞蚕的核糖体基因转录间隔区Ⅱ(ITS-2)的克隆与序列比较

核糖体基因转录间隔区Ⅱ(ITS-2)在物种间甚至种内群体间均表现出较高的差异,被用于种内或近缘种的研究。测定了放养型和野生型柞蚕(Antheraea pernyi)的rDNA ITS-2全长序列(GenBank登录号:GU073314、GU073315),并分析了二者之间的遗传差异。放养型和野生型柞蚕的rDNA ITS-2全长分别为1 111、1 112 bp,2个序列的GC含量达到61%,相似性高达98%。序列比对后得到1 117 bp的对齐序列,共鉴定变异位点19个,其中转换位点8个,无颠换,有11处发生核苷酸的插入/缺失。基于K2P模型计算的2条rDNA ITS-2序列的遗传距离为0.007,这一数值与估算的鳞翅目昆虫rDNA ITS-2序列种内平均遗传距离(0.009)基本一致。

利用ITS2序列识别盾蚧科昆虫

[目的]盾蚧科隶属于半翅目蚧总科,大多数种类是危害很严重的经济害虫。由于其外部形态特征简单,导致识别该类群物种相对困难。利用DNA条形码为解决这个问题提供有效的方法。[方法]共采集了5个省47个样本,属于7属11个种,并从GeneBank下载了4属5个物种的序列。采用distance-based方法和tree-based方法对ITS2基因片段是否可以作为盾蚧科DNA条形码的补充做了分析。[结果]虽然ITS2没有Barcode gap存在,然而所有的分支都表现出了明显的单系群,表现出较高的物种识别能力。同时,Best Match(BM)和Best closed match(BCM)也表现出了超过90%的识别能力。[结论]这些结果证实ITS2在盾蚧科物种的识别有效性方面具有较高的应用价值。

利用核核糖体DNA内转录间隔区(ITS)探讨广义羽藓科系统发育

利用核核糖体DNAITS序列 ,探讨了苔藓植物广义羽藓科的系统发育 ,摸索出适于扩增ITS片段的最适反应条件。实验共得到广义羽藓科 6个种的ITS序列 ,它们分别是 :Abieti nellaabietina (AJ4 174 94 ) ,Anomodonminor (AJ344 14 5 ) ,Claopodiumaciculum (AJ315 96 8) ,Thuidiumpristocalyx (AJ4 16 443) ,Thuidiumassimile (AJ4 16 442 ) ,Herpetineurontoccoae(AJ315 96 7) ,其中后 5个种是国际上首次得到的。本文利用ITS序列构建羽藓科 7属、 11种植物的系统发育树 ,据Bootstrap严格一致树表明 :广义的羽藓科为并系发育 ,可分为两个主要的分支 ,牛舌藓属Anomodon ,羊角藓属Herpetineuron和多枝藓属Haplohymenium等为一支 ,而山羽藓属Abietinella ,羽藓属Thuidium ,沼羽藓属Helodium和麻羽藓属Claopodium等为另一主要分支 ,从分子水平上支持了据形态特征把原牛舌藓亚科的牛舌藓属 ,羊角藓属 ,多枝藓属提升为牛舌藓科的结论。

一例并殖吸虫病患者的虫卵DNA序列分析鉴定(英文)

[目的 ]运用分子生物学技术分析虫卵基因序列鉴定并殖吸虫病类型。 [方法 ]先从并殖吸虫病患者痰中分离出虫卵 ,然后PCR扩增出虫卵中完整的核糖体DNA第二间隔区基因 (ITS2 ) ,并直接用于测序从而获得该基因的核苷酸序列。同时 ,亦用同法分别从动物宿主粪便中分离出的卫氏并殖吸虫和斯氏狸殖吸虫虫卵中获得ITS2基因序列作为DNA参照分析。此外 ,本文也对从患者痰中分离出的虫卵进行详细的形态学特征描述分析。 [结果 ]来自患者的虫卵ITS2基因序列与参照的卫氏并殖吸虫虫卵的基因序列 10 0 %一致 ,而与来自斯氏狸殖吸虫虫卵的基因序列只有 92 %核苷酸相同。此外 ,从形态学上讲 ,来自患者的虫卵形态特征更与卫氏并殖吸虫虫卵相似。 [结论 ]通过基因序列分析 ,可确诊患者所患的是卫氏并殖吸虫病。

中药络石藤及其习用品的DNA条形码鉴定

目的:本研究应用ITS2序列鉴定区分络石藤及其习用品广东络石藤、地瓜藤、薜荔藤和扶芳藤。方法:提取以上5种中药基原植物基因组DNA,扩增不同样品的ITS2序列。采用隐马尔科夫模型HMMer进行序列注释,Clustal W法进行序列比对,K2P模型计算种内和种间遗传距离分析,邻接法和最大似然法构建进化树。结果:5个物种的ITS2序列长度各不相同,在220-243 bp之间。遗传距离分析显示,5个物种的最大种内遗传距离为0.038,最小种间遗传距离为0.113,最大种内遗传距离大于最小种间遗传距离。同时5个物种可以在进化树上区分开来。结论:ITS2序列可以用于中药络石藤及其习用品的分子鉴定,为准确区分该类药材提供新的技术手段。

核糖体DNA内转录间隔区序列标记在寄生虫学中的应用

目的:介绍核糖体DNA(rDNA)的内转录间隔区(ITS)序列的结构特征和在寄生虫学研究应用中的最新研究进展。方法:检索有关文献进行综合分析。结果:rDNA ITS1和ITS2序列为寄生虫的鉴定提供了非常有价值的遗传标记。结论:核糖体DNA上的ITS区域序列的进化速度较其它区域快,具有高变异性,可以从中获得大量的遗传信息,已成为在种和亚种水平上对寄生虫进行分类鉴定的有效手段。

基于ITS2序列的中药材苍术种苗DNA条形码鉴定

目的：建立基于DNA条形码技术的中药材苍术种苗鉴定方法。方法：收集中药材苍术及其易混品原植物样品28份，构建苍术种苗鉴定参考核糖体内部转录间隔区2（ITS2）条形码数据库。从河北、山东、山西、内蒙古、辽宁及湖北等苍术主产地收集苍术种苗52份。通过提取基因组DNA，聚合酶链式反应（PCR）扩增，双向测序获得其ITS2条形码序列。应用PUAP4．0软件计算种内、种间遗传距离，利用MEGA7．0软件构建邻接树，对中药材苍术种苗进行DNA条形码鉴定。结果：中药材苍术及其易混品原植物ITS2条形码序列具有稳定的序列差异，邻接树呈现单系性，可以明显区分苍术及其易混品；基于标准参考数据库，42份苍术种苗为朝鲜苍术（80．8％），7份苍术种苗为苍术（13．5％），3份苍术种苗为白术（5．7％）。结论：基于ITS2序列可以准确区分中药材苍术及其混伪品种苗。苍术种苗基原物种鉴定结果以朝鲜苍术为主，提示苍术临床用药存在潜在安全风险。

基于ITS2序列的茄科酸浆属植物的DNA分子鉴定

目的:利用内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)序列对茄科酸浆属植物进行分子鉴定。方法:对酸浆属与散血丹属植物样本的ITS2序列进行逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增和测序。为扩大研究范围,从Gen Bank中下载了上述2个属植物样本的ITS2序列。所有序列经Codon Code Aligner V3.0.1软件拼接,DNAMAN软件比对分析,采用MEGA 5.10计算相关数据,基于K2P模型构建邻接聚类树。从ITS2数据库中获得所测样本及下载序列的ITS2二级结构信息,分析各样本间ITS2序列二级结构的差异。结果:从邻接聚类树分析可知,所有样本被聚为两大支。酸浆属植物自成1支,散血丹属植物为1支,且除极个别样本外,2个属的各物种种内样本可各为1支,表现出单系性;且每2支之间的Bootstrap支持率均很高。结论:ITS2序列在近缘物种间的系统学研究、品种的鉴定方面具有较大的应用潜力,适用于酸浆属植物的分子鉴定。

人工养殖与选育对罗氏沼虾遗传多样性的影响

为探讨人工养殖与选择育种对罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)遗传多样性的影响,实验测定了孟加拉野生群体、缅甸野生群体、浙江养殖群体、广西养殖群体及选育群体"南太湖2号"共111只罗氏沼虾核糖体转录间隔区2(Internal transcribed spacer 2,ITS2)基因序列,结果发现58个碱基变异位点,定义56个单倍型。在5个群体中,孟加拉野生群体的遗传多样性最高(平均核苷酸差异数K和核苷酸多态性指数Pi分别为7.186和0.0155),依次为缅甸野生群体、浙江养殖群体、广西养殖群体,选育群体"南太湖2号"遗传多样性最低(K和Pi分别为3.032和0.0065)。5个群体间配对Fst分析表明,养殖群体与野生群体遗传分化显著(P<0.01),选育群体"南太湖2号"不仅与野生群体遗传分化显著,同时还与广西养殖群体产生了显著的遗传分化(P<0.01)。系统树显示,孟加拉野生群体和缅甸野生群体聚为一支,浙江养殖群体、广西养殖群体和选育群体"南太湖2号"则聚为另一支。研究结果表明,人工养殖和选育降低了罗氏沼虾的遗传多样性水平,并导致群体间发生了显著的遗传分化。

铁皮石斛的ITS2条形码分子鉴定及5种重金属及有害元素的测定

目的：应用DNA条形码技术,从分子水平快速、准确地鉴定我国12个省区铁皮石斛栽培基地铁皮石斛（Dendrobium officinale Kimura et Migo）及其同属常见植物的基原,采用微波消解ICP-MS技术测定各地铁皮石斛中铅（Pb）、镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铜（Cu）5种重金属及有害元素的含量,评价栽培铁皮石斛的用药安全。方法：提取各样本总DNA,对r DNA的第二内转录间隔区（ITS2区）进行扩增,计算种内、种间Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离,通过与中药材DNA条形码鉴定系统比对和构建N-J（Neighbor-Joining）系统树进行基原鉴定。建立微波消解方法进行样品前处理,ICP-MS法对铁皮石斛中5种重金属及有害元素进行测定,比对国内外现行标准,对铁皮石斛的安全性进行评价。结果：铁皮石斛的ITS2序列长度在246-340bp范围,种内变异较小,种内最大K2P遗传距离为0.009,铁皮石斛及其混伪品的种间平均K2P遗传距离为0.206,种间最小K2P遗传距离明显大于种内的最大K2P遗传距离。经与中药材DNA条形码鉴定系统比对及构建N-J树进行基原鉴定。结果表明ITS2序列可区分铁皮石斛及其近缘种。5种重金属及有害元素的测定结果表明各地的含量差异较显著,但在安全的范围内。结论：ITS2片段DNA条形码可有效鉴定中药铁皮石斛及其常见同属植物的基原,建立的ICP-MS法测定铁皮石斛中5种重金属与有害元素的方法准确、可行,各元素的含量在现行相关标准的安全范围内。

应用ITS2条形码及种子形态鉴定柴胡属种子

目的:采用传统形态鉴定方法结合DNA条形码分子检测技术准确鉴定柴胡属种子。方法:收集41份市售柴胡属种子和GenBank数据库中下载15个品种75条核糖体DNA第二内部转录间隔区(ITS2)序列。利用体视显微镜和游标卡尺进行种子外观形态特征的观察和记录,测定千粒重。提取种子的基因组DNA,采用聚合酶链式反应(PCR)扩增,双向测序得ITS2序列。基于BLAST法,邻接(NJ)系统进化树法,Kimura双参数模型(K2P)遗传距离法和ITS2序列二级结构进行物种鉴定。结果:不同基原的柴胡属种子在长、宽、横切面及千粒重等方面存在细微的差别;柴胡种子的ITS2序列有2个种内变异位点,3种单倍型,种内最大遗传距离0.009小于种间最小遗传距离0.032;NJ系统进化树中柴胡和狭叶柴胡分别聚为独立一支,具有良好的单系性;ITS2序列二级结构可以弥补NJ树在变种鉴定方面的不足。41份柴胡属种子样品中有30份柴胡,3份狭叶柴胡,5份三岛柴胡,2份藏柴胡及1份小叶黑柴胡。结论:市售柴胡种子存在来源多样、基原混乱的问题。基于ITS2条形码和种子形态鉴定相结合的方法可以准确鉴定柴胡属种子,为制定柴胡种子质量标准,规范柴胡种植,从源头解决柴胡药材质量问题提供科学依据,并为其他药用植物种子或者种子类药材的准确鉴定提供参考。