相异度算法结合邻接法构建系统进化树的评估

在系统发育学中,构建系统进化树的算法是研究进化关系的基础.本文探讨并验证了基于k-mer的相异度算法d2S结合邻接法NJ构建系统进化树的可行性,对两种进化情景下的12个16S rRNA和36个噬菌体分子序列构建了系统进化树(其中 k =4,6,8,10),3类16S rRNA很清晰的按照古菌、细菌和真核生物分类开来,效果和Woese目录基本一致;同时可把4种类型的噬菌体按原来的进化关系区分开,而且受参数k影响小,分类效果非常好.这展现了相异度算法d2S结合邻接法NJ强大的功能.使用相异度算法d2S结合邻接法NJ构建系统进化树,将为系统进化关系提供新的算法和思路.

基于ITS2序列的乌头属药材分子鉴定及亲缘关系分析

目的:应用核糖体基因内转录间隔区(ITS)2序列对乌头属12种药材进行DNA条形码(DNA barcoding)分子鉴定,并确定其亲缘关系。方法:收集乌头属12种药材共计30份,运用离心柱型植物基因组试剂盒的方法提取DNA、使用ITS2序列通用引物进行聚合酶链式反应(PCR)扩增、电泳检测后双向测序,应用Codon Code Aligner 17.0软件对测序序列和峰图进行校对拼接,利用MEGA 7.0软件进行序列变异分析,采用ITS2 Database在线工具预测其二级结构,使用邻接法(NJ)构建系统聚类树。结果:乌头属12种药材ITS2序列长度为220~221 bp,鸟嘌呤和胞嘧啶(GC)平均含量为64.09%;变异位点共140个,信息位点共137个,保守位点共81个,种内遗传距离(K2P)小于种间K2P;在ITS2序列二级结构和NJ聚类分析中,花葶乌头、西伯利亚乌头和高乌头的亲缘关系接近,其他9种药材的亲缘关系接近,其中华北乌头和阴山乌头的亲缘关系更为接近。结论:ITS2序列在乌头属12种药材分子鉴定及确定亲缘关系方面具有较好的应用价值,为民族药的资源保护、开发应用方面提供新的思路、技术和方法。