基于psbA-trnH序列的辽宁省黄精药材DNA条形码研究

目的:基于psbA-trnH序列,运用DNA条形码技术对辽宁省12个地区及省外2个地区黄精药材样本进行鉴别分析,为辽宁省黄精药材的鉴别和遗传多样性分析提供参考。方法:利用DNA试剂盒提取法,从38个黄精样本的药用部位中提取DNA,对psbA-trnH部分进行聚合酶链式反应(PCR)扩增及双向测序,并从GenBank下载药用植物黄精的不同来源和外群序列,运用SeqMan软件对测序结果进行拼接,使用MEGA软件对数据进行分析比对,计算K2P(Kimura 2-parameter)遗传距离,并采用邻接法(NJ)建立系统发育树进行分析。结果:根据NJ系统发育树结果可知,不同来源的所有黄精样品聚为一大支,外群猪牙花聚为一支,区别较明显;辽宁省、湖北省及贵州省黄精与美国国家生物技术信息中心(NCBI)所下载的黄精聚为一支,并且结合变异位点与遗传距离可知,辽宁省、湖北省及贵州省的黄精物种为黄精Polygonatum sibiricum Red.,种间差异较小,辽宁省所收集的黄精有4个样品出现了变异位点,其余样本碱基序列均相同。结论:使用psbA-trnH序列DNA条形码技术能够对黄精药材不同的基原植物进行区分鉴别且成功率较高,可用于对黄精属物种进行种内和种间鉴别,为保障辽宁省黄精药材来源的准确鉴定提供参考。

基于matK+rbcL+trnH-psbA联合分析法对罂粟属的植物鉴定

目的 利用DNA条形码技术探索罂粟的鉴定方法,寻找可靠的DNA条形码序列对罂粟属植物进行种内和种间的鉴别。方法 采用5种不同种类的虞美人和花菱草作为罂粟鉴别的种内植物、种间植物。利用叶绿体基因组matK、rbcL、trnH-psbA和核糖体基因组ITS2、ITS4、ITS5引物对提取的DNA进行扩增,并双向测序拼接,利用MEGA.X.对序列进行分析比对,计算种内、种间遗传距离,同时使用该软件构建NJ系统发育树。结果 将测序结果录入Genbank中进行比对分析,结果显示单一DNA条形码序列无法有效区分虞美人与罂粟。通过Genbank下载数据使用matK+rbcL+trnH-psbA组合条形码构建系统发育树成功,对罂粟和虞美人样本测序结果进行验证。经验证,matK+rbcL+trnH-psbA组合条形码构建NJ发育树成功,能有效区分虞美人和罂粟。结论 matK+rbcL+trnH-psbA作为组合DNA条形码使用,可以有效鉴别罂粟属内植物。

外源ABA对干旱胁迫下不同品种灌浆期小麦psbA基因表达的影响

脱落酸(abscisic acid,ABA)是一种重要的植物激素,与作物的抗干旱胁迫密切相关。本试验以灌浆期的豫麦949和陕麦5号小麦品种为试材,PEG干旱处理72h后,比较了脱落酸对小麦相对水分含量、叶绿素、丙二醛含量以及产量的影响,并采用反转录半定量PCR方法测定PSII中psbA基因转录水平的变化。结果表明,干旱胁迫明显降低小麦叶片中相对水分和叶绿素含量,增加丙二醛含量,抑制psbA基因的转录,降低小麦的产量,而外源脱落酸能明显缓解这些胁迫反应。与豫麦949相比,陕麦5号中质膜损伤较小,相对水分和叶绿素含量、产量以及psbA基因转录水平的下降也较小,外源脱落酸处理后,各参数也能够恢复到对照水平,说明不同小麦品种的抗干旱胁迫能力与psbA基因的表达水平密切相关。本研究首次发现外源ABA能够调控干旱胁迫下灌浆期小麦psbA基因的表达,稳定PSII系统中重要基因的转录水平,从而提高灌浆期小麦的抗干旱胁迫能力。

外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗叶绿体抗氧化酶及psbA基因表达的调节

为了探究外源甜菜碱对干旱胁迫下小麦幼苗的生长调节作用,以优质高产、高抗旱的小麦品种矮抗58为材料,四叶期分别用0.1、1.0和10.0mmolL?1的GB预处理小麦叶片,同时在根部施加30%聚乙二醇(PEG-6000)以模拟干旱环境,研究其对小麦超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),过氧化物酶(POD),丙二醛(MDA)、超氧阴离子自由基(O???)产生速率、叶绿素含量及相对含水量的影响,并采用Real-timePCR测定叶绿体psbA基因表达水平的变化。结果表明,干旱胁迫明显减少小麦叶片相对含水量和叶绿素含量,降低SOD、CAT及POD活性,提升MDA含量和O???产生速率,抑制psbA基因表达水平,而外施GB具一定浓度效应,在适当浓度下能明显缓解这些胁迫反应,调控干旱胁迫下小麦叶绿体抗氧化酶活性以清除多余活性氧,减缓相对含水量及叶绿素含量的降低,提升psbA基因的表达水平,从而加快受损D1蛋白的周转并提高小麦的抗干旱胁迫能力。

Phaeocystis globosa与Phaeocystis antarctica叶绿体psbA基因的比较

测定了2株球形棕囊藻PhaeocystisglobosaP1、P2的 psbA基因序列 ,发现得到的2个序列完全相同。以P2序列对比分析了P.globosa和P.antarctica的psbA基因在DNA序列、氨基酸序列和RNA二级结构上的差异性 ,发现2种棕囊藻psbA基因DNA序列和氨基酸序列非常保守 ,无插入/缺失 ,其核苷酸和氨基酸变异率分别为1.88 %和1.13 %。与核基因核苷酸的碱基替换不同 ,psbA基因核苷酸的碱基替换主要发生在密码子的第1位上 ,且不引起氨基酸的变化 ,引起氨基酸变化的碱基替换都发生在密码子的第2位和第3位上。在RNA二级结构上两序列的1～4茎环结构完全相同 ,表现出明显的棕囊藻属的特异性 ,其它结构区域差异较大 ,种间差异表现明显。由于 psbA基因DNA序列和氨基酸序列非常保守 ,可能不适宜棕囊藻属的系统发育分析。但其RNA二级结构可能对于棕囊藻的分子分类有一定的参考价值。

小球藻psbA基因的克隆与序列分析

psbA基因编码光合系统Ⅱ反应中心的D1蛋白，是叶绿体基因组中一个重要的光调控基因。对小球藻属4个种的6株小球藻psbA基因进行了PCR扩增和测序，并结合GenBank上已有的2条小球藻psbA基因序列，使用MEGA3.1软件对psbA序列进行了遗传距离值的计算和系统发育树的构建。结果显示8株小球藻psbA基因的遗传距离值为0．012～0．167。除了原始小球藻F-2和蛋白核小球藻820分别与蛋白核小球藻F-5、F-9及与普通小球藻Cvq关系极近之外，其他6株小球藻基本上按照种的划分进行聚类，该结果与用小球藻的ITS和rbcL序列分析的结果一致。

基于psbA-trnH分析的何首乌野生居群遗传多样性

对产自不同省区的何首乌〔Fallopia multiflora(Thunb.)Harald.〕17个野生居群85个单株的psbA-trnH序列进行了扩增和分析,在此基础上分析了居群间的遗传多样性,并采用NJ法对85个单株进行了聚类分析。结果表明:供试85个单株的psbA-trnH序列长度为384 bp;其中,变异位点为167 bp,简约信息位点为53 bp,分别占序列总长度的43.5%和13.8%。变异类型主要为碱基缺失和替换;变异位点主要集中在235～281 bp区域,根据位点变异情况可将17个居群大体分为3类。各居群间的遗传距离为0.000～0.172,其中,贵州居群与其他16个居群间的遗传距离为0.167～0.172,而其他16个居群间的遗传距离为0.000～0.017。17个居群间的核苷酸多样性指数(Pi)、遗传分化系数(Nst)和基因流(Nm)分别为0.028 56、0.918 68和0.04;除贵州居群外其他16个居群的Pi、Nst和Nm分别为0.015 68、0.837 19和0.10;贵州居群与其周边省区(四川、云南、广西、湖南和湖北)居群的Pi、Nst和Nm分别为0.047 99、0.937 62和0.03。在NJ系统树上,17个居群可聚为4支,且大部分居群的供试单株聚在同一分支中;仅贵州居群单独聚为一支,与序列分析的划分结果基本一致。由研究结果可见:野生何首乌居群总遗传变异的91.868%来自居群间,8.132%来自居群内,居群间的基因交流较少;除贵州居群外其余16个居群的整体遗传多样性水平偏低,说明何首乌居群整体多样性水平在很大程度上受贵州居群的影响。

亚心型扁藻叶绿体psbA基因的克隆及序列分析

psbA基因是叶绿体基因组中一个重要的光调控基因,编码光和系统Ⅱ反应中心的D1蛋白。根据叶绿体基因组序列高度保守的特性,利用莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)psbA基因的保守序列(基因登录号:HQ667991.1)设计引物,采用PCR步移的方法从亚心型扁藻(Platymonas subcordiformis)基因组DNA中克隆到psbA基因全长(基因登录号:KF528742)。序列分析表明,亚心型扁藻psbA基因全长1939 bp,编码区长度为1062 bp,推导编码353个氨基酸,包括4个赖氨酸残基。有效密码子数显示psbA基因具有明显的密码子偏好性,并且偏好使用以A/T结尾的密码子。相对同义密码子使用度表明25个密码子在编码使用时具有偏好性,其中20个密码子以A/T碱基结尾,占到80%。其终止密码子使用了TAG。

SDS-蛋白酶法分离棉花cpDNA及psbA基因启动子、终止子克隆

采用SDS-蛋白酶法提取了棉花的叶绿体DNA。琼脂糖电泳及紫外分光光度分析表明,所提取的叶绿体DNA质量高。用所提取的叶绿体DNA作为模板进行RAPD扩增,获得了清晰的扩增图谱。同时以所提取的叶绿体DNA作为模板,以psbA基因启动子、终止子序列设计引物,成功地扩增出预期为312bp和382bp的目标片段。将目标片段克隆测序,经Blantn分析,结果表明上述片段正是psbA基因启动子、终止子序列。该方法与传统的提取方法相比省时、高效、无污染,为进一步开展棉花叶绿体基因工程奠定了良好基础。

巴戟天及其伪品的psbA-trnH序列鉴定

目的利用叶绿体基因psbA-trnH间区序列探讨巴戟天及其常见伪品大果巴戟、樟叶巴戟、羊角藤、虎刺的分子鉴定方法。方法分别提取巴戟天及其伪品植物的总DNA,经PCR扩增纯化后,测序,利用Clustal X和MEGA3.1软件对序列进行分析。结果各样品psbA-trnH序列长度为306 bp,巴戟天及其伪品之间存在多个特异性信息位点。结论 psbA-trnH序列可作为巴戟天分子鉴定的依据。

利用核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列探讨野扁桃和矮扁桃分类学关系

研究旨在通过植物学性状和分子生物学分析确认扁桃类植物中野扁桃和矮扁桃是否同物异名或是不同的2个种。从出版的专著和发表的文献中查找野扁桃和矮扁桃的植物学特征,对2者的描述进行对比,并以新疆塔城的野扁桃为实验材料,扩增其细胞核ITS序列和叶绿体psbA-trnH序列,与GeneBank中下载的矮扁桃的ITS和psbA-trnH序列进行比对。结果表明,野扁桃和矮扁桃的植物学特征描述基本一致,psbA-trnH序列100%相似,并且在以ITS序列对扁桃亚属所有物种进行构树时以100%的自展值聚在一起。对2者的主要植物学特征和分子生物学的核质基因序列综合分析,认为野扁桃和矮扁桃是一个种。

基于叶绿体基因rbcL和psbA-trnH间区探讨石杉科植物系统关系(英文)

关于石杉科Huperziaceae植物的分类,一直存在一些争议。在旧的分类体系中石杉科植物被包含在一个混合的石松科Lycopodiaceae和多谱系的石松属Lycopodium中。本文利用叶绿体rbcL基因和psbA-trnH基因间区序列探讨石杉科植物的系统位置及石杉科内部的分类关系,用最大简约法和邻接法对自测序列结合由GenBank下载的rbcL及psbA-trnH基因间区序列进行系统发育分析。结果显示,石杉科与Phylloglossum属关系较近,与石松科关系较疏远。在石杉科中热带石杉属Huperzia植物和马尾杉属Phlegmariurus植物的关系要比它们与其他石杉属植物更近。所以,我们的rbcL基因数据不支持秦仁昌关于石杉科分为石杉属和马尾杉属的分类处理。但是,因为我们的psbA-trnH序列没有包括热带种类,对石杉属植物和马尾杉属植物的关系无验证。因此需要更多的样品和序列数据进一步探讨石杉科的演化关系。

滇重楼的psbA-trnH条形码分子鉴定研究

为探讨滇重楼药材鉴定新方法,本研究通过对重楼样品提取基因组DNA,PCR扩增叶绿体psb A-trn H序列并进行双向测序,所得序列经Codon Code Aligner拼接后,采用MEGA5.0软件进行序列比对,计算种内和种间遗传距离(K2P),构建邻接数(neighbor-joining tree)进行结果分析。研究表明,叶绿体psb A-trn H片段在滇重楼种内变异较小,平均K2P遗传距离为0.007,而滇重楼与其它重楼种间平均K2P遗传距离为0.025,滇重楼种间最大K2P遗传距离明显小于滇重楼与重楼属其它种内的最小K2P遗传距离。中药材DNA条形码鉴定系统比对和NJ树鉴定结果均表明psb A-trn H序列可区分滇重楼及其同属物种,且具有较好的稳定性和准确性,为保障临床安全用药提供了新的技术手段。

青海栽培黄管秦艽的叶绿体DNA psbA-trnH核苷酸变异和遗传分析

[目的]研究青海栽培黄管秦艽（Gentiana officinalis H.Smith）的遗传多样性,对黄管秦艽遗传分化进行分析,为其品种选育提供建议。[方法]应用叶绿体DNApsbA-trnH序列对青海地区栽培黄管秦艽6个居群进行遗传多样性分析。[结果]共发现10种不同的单倍型,通过单倍型序列间比对,发现了7个变异位点,黄管秦艽具有较高的遗传多样性（h=0.771）,单倍型多态性水平（h）为0.563~0.857,核苷酸多态性水平（π）为0.002 43~0.006 31。居群遗传分化系数Gst为0.196 0,基因流Nm值为2.05,80.40%遗传变异主要存在于居群内。[结论]青海栽培黄管秦艽的种质遗传多样性较高,有利于培育高品质的药材。

穿龙薯蓣、黄山药和盾叶薯蓣psbA-trnH片段序列分析

为研究薯蓣叶绿体psbA-trnH片段遗传多样性，探讨该片段用于中药穿龙薯蓣、黄山药和盾叶薯蓣种间分子鉴别和系统学研究中的意义，我们对不同类群薯蓣种的叶绿体psbA-trnH基因间区进行PCR扩增并测序，获得了该区间的完整序列，所得序列用软件MEGA3．0进行相关分析．穿龙薯蓣的psbA-trnH片段全长274bp，黄山药全长279bp，盾叶薯蓣植物个体内的叶绿体DNA则有两种psbA-trnH片段，长度分别为241bp和503bp．经MEGA3．0软件分析，3种薯蓣种间psbA-tmH片段序列的遗传距离（p-distance）为0．00350—0．04545，各个薯蓣种内的不同类群该序列无差异．用UPGMA法根据psbA-trnH序列的遗传距离建立系统发生树，聚类结果和形态分类相符．所得结果显示，psbA-trnH片段序列在所研究的3种薯蓣种内保守，在种间具有明显的较大差异，而3种薯蓣及薯蓣属的系统发生关系尚须进一步研究．

巴山榧树及近缘种的psbA-trnH序列分析

采用PCR产物直接测序法对巴山榧树12个地理种群的叶绿体psb A-trn H序列进行了测定,并从Gen Bank搜索并下载巴山榧树近缘种的psb A-trn H序列,运用Clustal X和MEGA 4.1软件分析和构建系统发育树。结果表明,巴山榧树12个地理种群间的遗传分化程度较低;巴山榧树与云南榧、日本榧树的亲缘关系较近,而与长叶榧、榧树、加州榧和佛罗里达榧的亲缘关系较远。研究结果为进一步探讨巴山榧树分子谱系地理学及榧树属的分子系统发育提供了理论依据。

小麦叶绿体psbA基因的克隆及表达

用ＰＣＲ直接从小麦叶绿体基因组扩增到完整的ｐｓｂＡ基因，并构建了ｐｓｂＡ基因的克隆ｐＴＤ１Ⅱ。为研究ｐｓｂＡ基因在Ｅ·ｃｏｌｉ中的表达，将完整的ｐｓｂＡ基因正向插入高表达载体ｐＫＫ２２３－３中构建表达克隆ｐＫＴＤ１。含有重组表达质粒的转化细胞经ＩＰＴＧ诱导后提取总蛋白，经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析，小麦叶绿体ｐｓｂＡ基因能在Ｅ·ｃｏｌｉ中表达３２ｋＤ的Ｄ１蛋白，表达的Ｄ１蛋白占细菌总蛋白的３％以上。

用叶绿体trnH-psbA序列分析石杉科植物系统发育和植物条形码的初探

目的：研究石杉科17种植物的系统发育关系和石杉科植物条形码。方法：使用叶绿体trnH-psbA基因序列构建了石杉科的系统发育树。结果：表明石杉科植物高度聚类为两个分支,自展支持率达91%。结论：支持Hol-ub和秦仁昌将石杉科分为石杉属和马尾杉属的分类学观点。17种石杉科植物种具有良好的单系性,trnH-psbA基因能在种水平很好区分石杉科植物,可以作为本科分类鉴定条形码。

禾本科psbA-trnH基因的序列分析及其在斑点野生稻鉴定中的应用

通过对稻属(Oryza L.)及其近缘种等禾本科(Gramineae)植物叶绿体psbA-trnH基因进行扩增和测序,分析其系统进化关系及序列差异,并设计鉴定斑点野生稻(O.punctata)的特异分子标记。序列分析的结果表明,栽培稻材料间psbA-trnH基因序列没有或很少存在碱基差异,野生稻相对变异丰富,其中靠近3′端下游序列碱基变异较为丰富,5′端相对保守。根据斑点野生稻psbA-trnH基因序列的特异位点设计的引物,扩增的目的片段ptBD118长118bp,退火温度在62℃时特异性最佳。在条码基因差异位点分析的基础上,开发的特异分子标记用于物种的快速鉴定,为珍贵物种的口岸鉴定提供了检测方法。

2种枇杷属植物的trnH-psbA条形码序列变异及其近缘属系统发育初步研究

选用枇杷野生近缘种‘栎叶枇杷’和栽培种‘早钟6号’、‘香妃’．对其叶绿体基因组trnH—psbA基因间隔区进行PCR克隆与测序．利用生物信息学方法分析其序列特征．并构建苹果亚科内19个属的系统发育树。结果表明：trnH-psbA序列长323～392bp（GenBank登录号：KF022254、KF022255、KF022256），G＋C含量30．10％，33．13％，共有1个核苷酸替换（SUbstitution）和2个插入／缺失（indel）；基于trnH—psbADNA条形码序列的分子系统进化分析结果表明．苹果亚科内形成2个大的分支，枇杷属与石斑木属的亲缘关系最近（平均遗传距离为0．055）。此结果表明叶绿体基因trnH-psbA序列可有效地进行枇杷属内物种鉴别及属间分类，是枇杷属植物DNA条形码研究的标准基因之一。