姜黄属植物叶绿体基因组特征研究

以8株来源不同的姜黄属植物(3株姜黄,1株莪术,3株郁金和1株川郁金)为实验材料,基于Illumina测序平台,Get-Organelle软件组装出8个植物叶绿体基因组,结合Genbank中下载姜黄属植物叶绿体基因组33条,共得到41个姜黄属叶绿体基因组。姜黄属叶绿体基因组均为四分体结构,序列长度为159423~163539 bp,GC含量范围36.2%~36.3%,编码基因为125~133个;姜黄、蓬莪术、郁金和川郁金均含有133个基因,包括38个tRNA、8个rRNA和87个编码蛋白基因;检测到的SSR数量范围为97~128个,散在重复序列均为50个,基因组序列具有丰富的AT含量。基于整个叶绿体全基因组作为条形码构建的系统进化树显示姜黄属不是单系,不过药典中收录的五种姜黄属药材郁金、广西莪术、姜黄、蓬莪术、温郁金与其他姜黄属物种形成一个独立分支,提示这些药用姜黄属植物有非常密切的关系。但由叶绿体基因组建的系统树中一部分没有区分开来的姜黄属物种,有可能是姜黄属通过外形很难鉴定而导致的不准确性或者物种间相互杂交及渐近渗透等原因,需要结合核基因或其他技术手段做进一步鉴定。

DNA宏条形码及其在混合中草药物种鉴定中的应用

DNA宏条形码(DNA metabarcording)是利用高通量测序技术获得混合条形码扩增序列,通过生物信息学分析手段来鉴定混合样本中物种组成的方法,已广泛用于宏基因组学、动植物生物多样性等研究,并开始应用于传统草药的鉴定领域,为混合草药物种鉴定困难提供了有力的手段。该文主要总结了目前DNA宏条形码在混合中草药基原物种鉴定研究中的应用进展,重点比较分析了Sanger一代、二代以及三代高通量测序技术在混合中草药鉴定中的优劣性,并展望DNA宏条形码在混合中草药产品鉴定中的应用前景。