基于trnH-psbA条形码技术的百合(Lilium)系统关系分析

本研究采用基于trn H-psb A序列的DNA条形码技术分析了部分百合属植物的系统关系。结果发现:百合属不同植物的trn H-psb A序列长度有一定的差异性,比对后的trn H-psb A序列总长度为460 bp,保守位点数为415个,变异位点为45个。其中的63份种质被划分为五大类。川百合(亚洲百合的野生亲本之一)、亚洲百合、亚洲百合与野生亲本的杂交后代聚到同一个亚类(Ⅰa亚类)。美艳百合(东方百合的野生亲本之一)、东方百合、以东方百合为母本的组系内杂交后代聚到同一个亚类(Ⅰb亚类)。大部分野生百合聚集到第二类(Ⅱ类)、第四类(Ⅳ类)和第五类(Ⅴ类)中,表现出种内聚集和地理聚集的特点,部分野生百合反映出trn H-psb A条形码的系统关系与传统形态分类不相符合。另有4个亚洲百合、1个亚洲百合与其野生亲本的杂交后代聚为一类(Ⅲ类),它们未能与Ⅰa亚类聚在一起,推测Ⅰa亚类、Ⅲ类中的亚洲百合各自起源于广义卷瓣组的不同野生百合。

中药辛夷及其近缘种的DNA条形码分子鉴定

目的 应用DNA条形码技术对中药辛夷及其近缘种进行分子鉴定,建立快速、准确、便捷的辛夷药材鉴定方法。方法 提取21份辛夷药材基原植物及其近缘种基因组DNA,扩增ITS、ITS2、psbA-trnH、matK和rbcL基因序列并进行双向测序;运用MEGA7.0软件进行序列比对,基于Kimura-2-Parameter(K2P)模型计算种内、种间的遗传距离以评估Barcoding gap,构建邻接(NJ)系统发育树反应鉴定结果。结果 5个引物序列中,psbA-trnH和matK序列的2个引物能正常扩增目的基因,测序成功率均大于98%,rbcL测序成功率较低,只有38.1%;其中matK具有最多的变异位点,psbA-trnH较matK和rbcL的Barcoding gap明显;NJ系统发育树显示,psbA-trnH+matK组合条形码序列能够准确鉴别9个品种,将辛夷药材及其近缘种很好地区分,并首次将其应用到玉兰嫁接砧木品种的分子鉴定。结论 应用psbA-trnH+matK的序列组合能够实现辛夷药材的准确鉴定,并且可以应用于玉兰嫁接砧木品种的快速鉴别。

基于psb A-trn H序列的秦艽分子鉴定及其药效分析

秦艽相近相似混伪品较多,且药效差异显著,为准确区分西北地区秦艽混伪品及药效,试验利用psb Atrn H基因作为条形码鉴定5种来自西藏、四川、青海地区相近秦艽的药材,基因测序后,在GenBank数据库中通过序列比对选取药材同源序列,利用MEGA 7.0软件计算双参数(K2P)遗传距离,并基于邻近法构建系统进化树,分析物种系统发育关系;另外,利用紫外分光光度法检测试验样本龙胆苦苷含量及DPPH清除率,评估不同地区药材龙胆苦苷含量及抗氧化能力。结果表明,结合K2P遗传距离、系统发育关系和psb A-trn H基因相似性确定试验样品中3种为粗茎秦艽(Gentiana crasicaulis),另外2种分别为麻花秦艽(G. straminea)和黄管秦艽(G.officinalis)。所有样品龙胆苦苷含量在8.56%~12.76%,其中大小表现为黄管秦艽>麻花秦艽>粗茎秦艽;DPPH清除率范围为66.49%~90.68%,其中麻花秦艽>黄管秦艽,而3个不同地区的粗茎秦艽DPPH清除率差异较大。综上,psb A-trn H基因序列在秦艽植物鉴定和系统分类研究上十分有效,不同地区试验样品中龙胆苦苷含量均较高,抗氧化能力较强。

DNA条形码在山茶属近缘植物鉴别中的应用（英文）

山茶属(Camellia)是山茶科(Theaceae)中物种丰富、经济效益较高的属。分类学上对山茶属的亚属、组以及种的划分争议较大,著名的3大山茶属植物分类系统分别由Sealy、张宏达和闵天禄提出。DNA条形码技术是指通过对植物基因组中的特定基因进行片段扩增、测序发现其碱基变化规律的技术手段,在分类学研究中显示出巨大的应用潜力。选取trn H-psb A和mat K序列的通用引物,对山茶属不同植物基因组DNA进行扩增和序列测定,分别得到了ttrn H-psb A序列和mat K序列各61条,山茶属mat K序列相似度极高(98.40%),物种分辨率较低。trn H-psb A的属间物种分辨能力达到100%,而在山茶属内物种分辨率仅为13.11%。结果表明:trn H-psb A序列能够有效地区分不同属间的植物,但种间分类能力较弱。

八个川贝母品种的分类鉴定

对8个川贝母品种采用高效液相色谱-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)进行贝母碱分析、基于百合科植物特征序列trn H-psb A的分析、以及ISSR分子标记分析。结果表明,3种方法对川贝母的鉴定都是有效的。8个川贝母品种根据不同的贝母素含量均能独立区分开,trn H-psb A序列的分析和ISSR分子标记分析的聚类结果基本相符。

基于叶绿体psbA-trnH序列和trnL-F序列的牡丹野生种间关系

对牡丹组全部9个野生种15个居群及凤丹的叶绿体psb A-trn H和trn L-F序列进行测序,并采用邻位相连法分别构建了psb A-trn H序列和trn L-F序列的系统发育树。结果显示:1)两段序列的基因树均支持牡丹组划分为两个亚组的分类方法,与前人的研究结果一致。2)psb A-trn H序列基因树表明大花黄牡丹与黄牡丹的亲缘关系最近,这与大花黄牡丹曾被确定为黄牡丹的一个变种的历史一致。3)革质花盘亚组内,基于psb A-trn H和trn L-F序列的研究结果大体一致,分歧主要在四川牡丹的地位问题。4)psb A-trn H序列和trn L-F序列基因树分别表明杨山牡丹与凤丹具有最近或较近的亲缘关系。

DNA条形码序列对药食两用品花椒的品种鉴定

目的：利用DNA条形码鉴定技术,快速、准确的鉴别中药花椒,区别中药花椒及其市售香料花椒的品种来源差异。方法：采用植物DNA试剂盒提取花椒及其混伪品基因组DNA,对全部收集样品的ITS2序列进行扩增和测序,计算物种种间种内Kimura2-parameter（K2P）遗传距离。采用Blast、最近距离法及基于ITS2序列构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树进行鉴别分析。结果：中药花椒及香料花椒的序列长度为224~227 bp,中药花椒种间平均K2P遗传距离明显大于香料花椒种内平均K2P遗传距离;ITS2分子系统树显示,中药花椒及香料花椒均聚为一单系分枝。结论：ITS2序列作为DNA条形码能准确鉴别中药花椒及其香料花椒,为中药花椒及其香料花椒的鉴别提供了依据。

中国红树类海桑属植物DNA条形码研究

目的对中国的6种红树类海桑属植物进行DNA条形码研究,为该属植物鉴定、资源保护、合理开发等提供参考依据。方法以核基因ITS2片段及叶绿体基因片段psbA-trnH作为DNA条形码,对分布在中国的海桑属植物进行基因组DNA提取、PCR扩增和双向测序。所得序列经CodonCode Aligner拼接获得叶绿体psbA-trnH基因间区序列和核ITS2序列,用软件MEGA6.0进行相关数据分析,构建NJ(邻接)树。结果我国6种红树类海桑属植物的ITS2序列间存在明显差异,psbA-trnH序列间也存在一定的碱基差异,表明6种海桑属植物具有其各自独特的DNA条形码,可以相互区别,同时基于ITS2序列及psbA-trnH序列构建的邻接(NJ)树可以看出6种海桑属植物具有或近或远的亲缘关系。结论核ITS2和叶绿体psbA-trnH序列作为DNA条形码可以有效地区分和鉴别我国6种红树类海桑属植物,为后续药用资源开发等相关研究提供了参考。

基于DNA条形码的龙葵系统发育及变异位点分析

目的对来自主要龙葵产区龙葵种质资源的转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)和trn H-psb A基因间隔区序列进行系统发育学分析,为龙葵资源的合理利用和道地性评价提供理论基础。方法用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的方法扩增龙葵ITS区和trn H-psb A的DNA序列,并与美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库进行比对获取ITS1+ITS2和trn H-psb A的DNA序列。用邻接法(Neighbor joining,NJ)和最大简约法(maximum parsimony,MP)构建系统发育树,用Kimura two-parameter(K2-P)模型分析遗传距离,用Clustal X和DNAman软件进行多重比对。结果 17个龙葵样品的ITS1序列长度均为230 bp,ITS2序列长度均为206 bp,trn H-psb A序列长度为446 bp或447 bp,3个序列分别存在7个、2个和3个变异位点。系统发育的方法将中国龙葵种质资源聚为3个类群,这些类群与其所处的纬度存在一定的相关性。遗传距离的分析结果显示来自广东梅州的样品与来自北京和河北等地的样品存在最大的遗传距离。结论系统发育和变异位点的分析为中国龙葵资源的利用和进化研究,以及龙葵资源的道地性评价提供了理论基础,变异位点的分析还可应用于相关种质资源的鉴定。

基于DNA条形码的玉叶金花属植物鉴定研究

目的利用DNA条形码进行玉叶金花属植物的分子鉴定。方法对玉叶金花属20种、89份个体进行叶绿体片段rbc L、mat K和trn H-psb A以及核基因片段ITS的PCR扩增和测序,计算种内和种间Kimura 2-parameter（K2-P）遗传距离,利用序列相似性法和邻接法进行单一片段、核心片段、组合片段以及ITS2片段的分析。结果单一片段分析结果表明玉叶金花属种间遗传距离（0.002~0.012）明显大于种内遗传距离（0.000 3~0.000 7）。trn H-psb A扩增率最低,ITS2片段的分辨率最高,其次是mat K和ITS片段,rbc L片段的分辨率最低。片段组合后的分辨率明显提高,基于序列相似性法和邻接法,mat K＋rbc L＋ITS和mat K＋rbc L＋trn H-psb A＋ITS的分辨率相当,且比其他片段组的分辨率更高,分别为77%和75%,成功鉴定了15个近缘类群,包括2个药用种类广西玉叶金花和黐花。结论鉴于trn H-psb A扩增率较低,建议mat K＋rbc L＋ITS作为玉叶金花属物种鉴定的DNA条形码,并作为其药用种类的分子鉴定工具。

基于psbA-trnH基因序列对中药材茜草的分子鉴定

目的通过对中药材茜草及其近缘种（易混品）的psb A-trn H基因序列进行分析,为中药材茜草的分子鉴定提供依据。方法提取中药材茜草及其近缘种的DNA,对叶绿体基因psb A-trn H序列扩增和测序,计算物种种内、种间Kimura 2-parameter（K2P）遗传距离。采用最近距离、相似性搜索、构建Neighbor-joining（NJ）系统聚类树3种方法进行鉴定分析。结果 psb A-trn H分子系统树支持中药材茜草不同居群样本聚为一单系分支,支持率为65%;中药材茜草与其近缘种psb A-trn H序列的种间遗传距离为0.00751~0.19338,远大于中药材茜草种内遗传距离0~0.00372。结论叶绿体基因psb A-trn H序列可以快速准确鉴别中药材茜草。

地黄属植物DNA条形码鉴定及地黄栽培起源研究

目的评价DNA条形码通用序列对地黄属植物Rehmannia Libosch.ex Fisch.et Mey.的鉴定作用,探讨中药地黄R.glutinosa的栽培起源。方法对地黄属物种的ITS、psb A-trn H、rbc L和mat K序列扩增和测序,比较各序列在种内和种间变异。采用最近距离法、相似性搜索法、构建Neighbor-Joining（NJ）系统聚类树等方法进行鉴定分析。结果对比地黄属各种的rbc L和mat K序列,结果显示rbc L序列完全一致,mat K序列同源性为99.9%~100%。ITS和psb A-trn H序列的平均种间变异均大于平均种内变异,且2条序列的种间最小变异均大于种内最大变异。在ITS系统树上,地黄的所有样品与茄叶地黄聚在一支,支持率为96%;psb A-trn H和联合树上,地黄的所有样品聚为一单系分支（支持率为55%和58%）。地黄与茄叶地黄聚在的这一分支分别与裂叶地黄和高地黄聚在一支（在ITS和联合树上支持率为55%和68%）,与裂叶地黄和天目地黄聚在一支（在psb A-trn H树上支持率为80%）。ITS和联合树支持栽培地黄的3个品种与来源于河南温县、郑州、南阳和北京野生地黄居群聚在一支,支持率为51%和69%。结论叶绿体基因rbc L和mat K不适合作为条形码对地黄属进行鉴定,ITS和psb A-trn H序列可以作为中药材地黄与同属近缘种进行鉴定的条形码序列。裂叶地黄和天目地黄可能是四倍体地黄的2个亲本来源,栽培的地黄品种可能起源于河南温县区域的野生群体。

北京地区野生北柴胡种质资源遗传多样性分析

目的:研究北京地区野生北柴胡种质资源的遗传多样性,对其遗传分化进行分析。方法:应用叶绿体DNA psb A-trn H序列对北京地区4个居群的野生北柴胡进行遗传多样性分析。结果:北京地区野生北柴胡种质资源包括6种不同的单倍型,单倍型遗传多样性指数(h)为(0.488±0.082),核苷酸多样性指数(π)为0.00236,遗传分化系数(Gst)为0.35476,种群间基因流(Nm)为0.45。结论:北京地区野生北柴胡种质资源遗传多样性较高,但部分地区柴胡遗传多样性较低,急需加强柴胡属野生资源的科学保护与质量评价。