滇龙胆基于叶绿体psbA-trnH、trnL-trnF序列多态性遗传评价

目的研究云南各地区包括8个居群116个样品的滇龙胆Gentiana rigescens Franch. ex Hemsl.的遗传多样性,分析滇龙胆遗传分化和遗传结构,评价其遗传变异。方法采用试剂盒按照个体提取滇龙胆的DNA,扩增其叶绿体基因psbA-trnH、trnL-trnF并测序,两个片段拼接后综合分析。结果序列中存在22个变异位点并构成11种单倍体类型,滇龙胆的遗传多样性指数(Hd)为0.737,居群间的遗传分化系数(Gst)为0.37632、基因流(Nm)为0.41,地理区域间Gst为0.19680,Nm为1.02。结论滇龙胆具有较高的遗传多样性,且其遗传变异主要出现在居群间,而2个叶绿体DNA片段在滇龙胆的产地鉴别中意义有限,品质差异的形成可能跟环境因子有较大的关系。     

云南草果种质资源DNA条形码序列分析

目的 筛选与评价适用于云南草果居群的DNA条形码。方法 以云南省草果种质资源为样本对ITS、psbA-trnH、matK、rbcL和ycf1 5条DNA条形码常用序列进行筛选与评价,并对草果居群进行扩增,测序,测序序列用Genestar进行拼接,然后用Mega进行数据处理,并对草果多样性及其鉴定进行分析。结果 引物ITS5和ITS4对草果的扩增片段长度大约为520 bp;rbcLa-F和rbcLa-R对草果的扩增片段长度大约为498 bp;引物ycf1-bF和ycf1-bR对草果的扩增片段长度大约为800 bp;引物psbA-trnH-1F和psbA-trnH-1R对草果的扩增片段长度大约为400 bp;引物matK-2F和matK-2R对草果的扩增片段长度大约为470 bp。扩增及测序的成功率均较高,结果大多可用。通过对草果ITS、psbA-trnH、matK和ycf1序列的扩增结果进行分析,草果与其他豆蔻属植物都可以被清晰地区分开;ITS序列所有样本分为MG5白花草果居群和其他居群;psbA-trnH序列所有样本分为MG5白花草果居群,MG6黄花草果居群和其他居群;matK序列所有样本分为MG6黄花草果居群和其他居群,MG5白花草果样本扩增失败;ycf1序列所有样本分为MG6黄花草果居群和其他居群,MG5白花草果居群与其他22个草果居群聚为一支;rbcL序列对所有样本的扩增均一致。结论 ITS、matK、psbA-trnH及ycf1序列均能将草果与其他同属植物进行准确区分;MG6的matK、psbA-trnH及ycf1序列发现了序列位点的变异,为草果品种的选育做出贡献。ITS和psbA-trnH序列可将黄花和白花草果序列区分开;草果白花黄花所有样本rbcL序列无任何变异,且用rbcL序列无法鉴别草果与其他同属植物,可将其舍去。     

贵州头花蓼遗传多样性的ISSR分析

目的:对贵州头花蓼48个居群的遗传多样性进行分析。方法:采用ISSR分子标记技术研究贵州省48个居群240个个体的遗传多样性。结果:11条引物共检测到8 293个位点,其中7 962个为多态位点。在居群水平上,头花蓼各居群的多态位点百分率(PPB)差异较大(69.78%~93.13%),平均值为79.09%,Nei′s基因多样性指数(He)为0.245 8,Shannon多样性指数(I)为0.396 2,基因分化系数(Gst)为0.722 3,居群内Nei′s基因多样性(Hs)为0.080 4,Shannon′s多样性基因遗传分化系数(Ist)为0.044 2。UPGMA聚类分析显示48个居群可分为3大类,贵州境内西部、西南部与东南部的头花蓼表现为交叉聚类,Meantel检测居群间的遗传距离与地理距离之间无显著的正相关关系(r=0.262 9)。结论:头花蓼种群遗传变异多存在于居群间,居群内的遗传分化较小,居群间存在基因流(Nm)受阻,聚类显示部分迁徙居群没有出现随地理变化的遗传变异趋势。     

蛇床子地理分布与叶绿体matK基因序列的相关性分析

目的 :探讨中药蛇床子Cnidiummonnieri(L .)Cuss .居群间的DNA序列变异与地理分布的关系 ,为蛇床子品质评价提供分子依据。方法 :采用PCR直接测序技术对蛇床子 6个居群 6个个体样品的叶绿体matK基因进行测序分析研究。结果 :蛇床子 6个居群的matK基因核苷酸序列长 12 6 8bp ,编码 4 2 2个氨基酸成熟酶。根据排序比较 ,蛇床子 6个居群间的matK基因序列存在 12个变异位点 ,氨基酸序列 10个变异位点。邻接法构建的系统分支树表明 :蛇床子居群间的亲缘关系与地理分布及所含香豆素化学型呈良好的相关性。结论 :结合香豆素分析数据 ,基因测序分析技术可以成为蛇床子品质评价的有力工具。     

基于地形因子的贵州省头花蓼生态适宜性等级划分

目的:通过对头花蓼中没食子酸与地形因子之间的相关性研究,进行贵州省头花蓼种植的地形适宜性等级划分,为贵州省头花蓼种植最佳区域的选取提供科学依据.方法:在对贵州14个县野生头花蓼资源调查的基础上,应用统计分析方法,全面分析了头花蓼中没食子酸含量地理变异,不同地形条件下没食子酸含量变异,坡度、坡位、坡向、海拔高度等地形因子对没食子酸含量的影响.并应用空间信息技术,依据头花蓼中没食子酸与地形因子之间的关系,进行了基于地形因子的头花蓼生态适宜性等级划分.结果与结论:坡度、坡向、海拔高度对头花蓼中没食子酸含量影响较大.贵州省海拔较低、阴坡、坡度较小的地区,头花蓼中没食子酸含量较高.贵州东部地区头花蓼中没食子酸含量较高,西部地区相对较低.贵州省中东部地区的地形条件最适宜头花蓼中没食子酸含量积累.     

不同地理居群新塔花的ITS2和psbA-trnH序列及聚类分析

目的:分析18个不同地理居群新塔花的内转录间隔区(ITS)2和psbA-trnH序列,为其种质资源评价和基原药用植物遗传多样性分析提供参考。方法:试剂盒法提取新塔花基因组DNA,聚合酶链式反应(PCR)扩增ITS2和psbA-trnH间隔区序列,双向测序,拼接,基于Kimura两参数模型(K2P)构建邻接法(NJ)系统发育树。结果:不同地理居群新塔花ITS2和psbA-trnH序列均有种内差异。ITS2序列长度平均为236 bp,检测有9个单倍型,遗传距离为0～0. 022,不同地理居群新塔花聚为两支,XTH3,XTH6,XTH9等10个地理居群聚为一支,XTH4,XTH5,XTH10等8个地理居群聚为另一支。除XTH6的psbAtrnH序列存在6 bp缺失外,其他地理居群的psbA-trnH序列长度均为355 bp,检测有4个单倍型,遗传距离为0～0. 023,不同地理居群新塔花聚为两支,XTH1,XTH3,XTH4等12个地理居群聚为一支,XTH14,XTH17,XTH18聚为另一支。基于ITS2+psbA-trnH组合序列的系统发育(NJ)树显示,不同地理居群的新塔花可分为两支,XTH11,XTH12,XTH16等12个地理居群聚为一支,XTH14,XTH17,XTH18聚为另一支。结论:不同地理居群的新塔花地理位置接近或相似,相对遗传距离较小,亲缘关系较为接近,说明不同地理居群新塔花的亲缘关系及其遗传多样性与地理位置相关。     

蛇床子地理分布与叶绿体matK基因序列的相关性分析

 目的探讨中药蛇床子 Cnidium monnieri(L.)Cuss.居群间的DNA序列变异与地理分布的关系,为蛇床子品质评价提供分子依据。方法采用PCR直接测序技术对蛇床子6个居群6个个体样品的叶绿体matK基因进行测序分析研究。结果蛇床子6个居群的matK基因核苷酸序列长1268 bp,编码422个氨基酸成熟酶。根据排序比较,蛇床子6个居群间的matK基因序列存在12个变异位点,氨基酸序列10个变异位点。邻接法构建的系统分支树表明：蛇床子居群间的亲缘关系与地理分布及所含香豆素化学型呈良好的相关性。结论结合香豆素分析数据,基因测序分析技术可以成为蛇床子品质评价的有力工具。     

基于DNA条形码的多花黄精系统发育和变异位点分析研究

目的对来自不同地域的多花黄精野生资源的核糖体内转录间隔区2(internal transcribed spacer 2,ITS2)和psbA-trnH基因间隔区序列进行系统发育分析,探索不同地理来源的多花黄精资源的遗传多样性和亲缘关系。方法用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)的方法扩增获得多花黄精ITS和psbA-trnH的核酸序列,与美国国家技术信息中心(NCBI)相对应的核酸序列比对获得多花黄精ITS2和psbA-trnH核酸序列。用邻接法(Neighbor joining)构建系统发育树,用Kimura two-parameter(K2-P)模型分析遗传距离,用Mega和DNAman软件进行多重比对分析。结果安徽青阳样品的ITS2序列为224bp,其余24份样品的ITS2序列均为225bp,福建泰宁的1份样品为620bp,其余24份多花黄精样品的psbA-trnH序列均为621 bp,2个序列分别存在7个和4个变异位点。采用ITS2序列构建的系统发育树将25份资源分为2个大的类群,湖南和贵州的5份资源种群聚为一类,其他20份资源聚为一类,遗传距离显示来自贵州花溪、剑河的样品和来自福建建阳的遗传距离最大;采用psbA-trnH序列构建的系统发育树则无法将不同地域多花黄精资源区分开。结论系统发育和变异位点分析为多花黄精资源的进化研究、道地性评价奠定了理论基础,变异位点的分析可用于相关资源的鉴定。     

贵州头花蓼的适生地土壤肥力与没食子酸含量分析

目的:探讨贵州头花蓼适生地土壤肥力与没食子酸含量的关系,以期为头花蓼的选地栽培提供参考。方法:测定贵州41个适生地头花蓼药材中没食子酸及其根部土壤中肥力指标的含量,用SPSS 16.0软件对结果进行分析。结果:近70%头花蓼居群中没食子酸的含量集中在0.15%～0.25%,药材质量差异水平不大;头花蓼根部土壤中可利用的铵态氮和有机质水平偏低,植物对钾与磷元素的需求相对偏高,酸碱度为5.65～7.73,适生地土样呈微酸至中性土壤;相关性分析显示,不同土壤质地以及不同居群土壤养分条件对头花蓼没食子酸的积累影响不明显。结论:建议在头花蓼的栽培中,选择中性或微酸性的砂质壤土、相对肥沃、排灌方便的地块,并在其生长过程中注意维持有效钾与速效磷的水平不低于60.0,100.0 mg.kg-1为宜。     

不同地理居群破布叶的psbA-trnH和ITS2序列及其聚类分析

目的探讨破布叶Microcos paniculata不同地理居群间的DNA序列变异与地理分布的关系,为其种质资源评价和基原植物的分子鉴定提供参考。方法对破布叶14个居群14份个体样品以改良的3×CTAB法提取基因组DNA,选择特异的引物扩增ITS2和psb A-trnH序列;PCR扩增产物直接双向测序分析。DNAMAN 8.0软件处理测序数据,MEGA6.0软件计算K2P遗传距离,运用NJ法构建系统聚类树。结果破布叶14个居群的ITS2序列均为462 bp,共检测到14个变异位点,居群间遗传距离0.000 0~0.019 8。除云南景洪居群样本的psb A-trnH序列存在8 bp缺失外,其他13个居群样本的psb A-trnH序列均长387 bp,无变异,居群间遗传距离为0.000 0。结论不同地理居群破布叶的psb A-trnH较ITS2更为保守,二者PCR扩增引物特异性好,扩增效率和测序成功率高,对其药材及基原植物的分子鉴定可采用psb A-trnH为主,ITS2序列为辅的DNA条形码技术。     

葛根种质资源的分子地理标识研究

目的:利用葛根的ITs,psbK-psbI,trnH-psbA序列信息对不同产地葛根进行分类,为分析不同产地的葛根药材提供依据.方法:采集东北、华北、华中和西北共8个居群24份葛根样品,提取DNA,扩增ITS序列、psbK-psbI及trnH-psbA序列、测序,通过序列比对,根据差异划分基因型或单倍型.结果:ITS1,ITS2序列各有1个单碱基突变,5.8S序列有1个单碱基突变;psbK-psbI序列有2个单碱基突变;trnH-psbA序列有1个单碱基突变,还有1段10个碱基的缺失突变.结论:利用ITS序列将葛根划分成4个基因型,根据psbK-psbI和trnH-psbA序列均将葛根划分成2个单倍型,为进一步评价提供依据.     

基于居群DNA条形码的药用植物黄芩的产地鉴别研究

目的:利用居群DNA条形码阐明不同产地(居群)黄芩的遗传分化程度,对其进行产地鉴别。方法:应用进化速率快和母系遗传的叶绿体DNA基因间序列,基于分子谱系地理学理论筛选出居群间遗传分化明显的片段,构建单倍型网状进化树,根据单倍型在网状进化树中的位置、出现的频率和地理分布范围的大小,划分出不同层次的居群DNA条形码,以用于地理分布范围宽窄不同的产地鉴别。结果:本实验筛选出3个叶绿体DNA基因间序列atpB-rbcL,trnL-trnF和psbA-trnH对17个黄芩野生居群进行分子谱系地理学分析,得到13个多态位点,共20个单倍型,其中3个分布最广、频率最高的单倍型可用于较广地域的产地鉴别,称为区域居群DNA条形码;3个分布次之、只存在于2～3个邻近居群的单倍型可用于较窄地域的产地鉴别,称为地区居群DNA条形码;另有8个仅局限在某一个居群的单倍型可用于特定居群的鉴别,称为居群特有DNA条形码。结论:叶绿体基因间序列在居群间存在明显遗传分化,可用于地理分布范围宽窄不同的黄芩产地鉴别。     

厚朴与凹叶厚朴群体遗传学研究

目的:对厚朴与凹叶厚朴的群体遗传学进行研究,为中药厚朴的质量控制提供分子生药学方面的依据。方法:对厚朴与凹叶厚朴15个居群应用2个叶绿体基因间序列psbA-trnH和trnL-trnF进行PCR扩增并测序,计算厚朴与凹叶厚朴单倍型频率,用程序HaploNst分析遗传多样性和遗传结构,应用TCS version 1.13软件构建单倍型网状进化树。结果:厚朴与凹叶厚朴均无特有单倍型存在,但单倍型频率存在显著差异,已开始出现遗传分化的趋势,NST略大于GST。结论:厚朴与凹叶厚朴在遗传上已出现遗传分化的趋势,但尚未完全分化成彼此独立的单系。     

基于荧光测序分型技术的六味地黄丸原料分子鉴别研究

该文选择成药六味地黄丸为研究对象,建立了一种用于中成药原料药材基原鉴定的荧光测序分型技术。首先以原料药材丹皮DNA为模板,筛选最适荧光标记鉴别引物,即通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)分别对5个FAM荧光标记引物psb A-trn H,ITS,trn L-trn F,mat K,rbc L序列进行扩增,并对扩增产物进行测序,所得测序结果使用GeneMarker V1.80进行分析。根据分析结果最终选择psb A-trn H荧光标记引物来鉴别六味地黄丸及其原料药材。结果表明,通过psb A-trn H荧光标记引物扩增分析,可以准确鉴定出六味地黄丸中的丹皮,山药,泽泻3种原料药材。研究结果说明,采用分子荧光测序分型技术鉴定中成药原料具有一定的可行性。     

断肠草与金银花类药材水提液特异性PCR鉴定方法研究

目的: 研究断肠草与金银花类药材水提液的DNA分子鉴别方法。方法: 采集不同产地的断肠草药材13份、金银花32份、山银花21份和水银花5份,所有样品提取总DNA,并对断肠草、金银花、山银花的水提液进行DNA提取。通过对断肠草psbA-trnH片段进行扩增、测序,并搜索GenBank数据库中收录的中金银花类药材基原植物psbA-trnH序列,进行同源比对后根据其变异位点设计特异性鉴别引物。结果: 通过使用特异性引物对所有样品进行PCR扩增,发现断肠草可扩增出97 bp片段,而金银花类药材则不能扩增出条带。结论: 通过特异性PCR的方法实现了断肠草与金银花类药材水提液的快速、准确鉴别。     

PCR增强剂对药材DNA分子鉴定的影响

评价PCR增强剂对中药材DNA分子鉴定的影响,筛选获得适用于中药材DNA分子鉴定的PCR增强剂。文章分别利用CTAB法和碱裂解法提取180个中药材DNA样品,分析在PCR反应体系中使用PCR增强剂对通用引物ITS2,psbA-trnH,rbcL,matK,trnL-trnF片段PCR成功率的影响及实时荧光定量PCR反应体系中使用增强剂对PCR扩增效率的影响。结果表明BSA与PVP组合可以明显增加ITS2,psbA-trnH,rbcL片段的PCR成功率,且PCR增强剂也能消除位点特异性鉴别假阴性结果,提高分子鉴定的准确性,但降低了实时荧光定量PCR的扩增效率。本研究说明BSA和PVP作为PCR增强剂能增加中药材DNA的PCR扩增成功率和分子鉴别的准确性。     

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。     

Cardiocrinum seeds as a replacement for Aristolochia fruits in treating cough

Aim of the study

The antitussive Chinese herb Madouling derived from Aristolochia species is banned due to aristolochic acid-induced nephropathy. A substitute is found dispensed as Madouling in Taiwan. This study aims to determine the source plant and verify the antitussive properties of the Madouling substitute used in Taiwan.

Materials and methods

Forensically informative nucleotide sequencing (FINS) approach based on the trnL-trnF and psbA-trnH regions was applied to facilitate identification of the genuine species and substitute. The antitussive effect of both genuine Madouling and the substitute were evaluated in guinea pigs.

Results

FINS approach based on the trnL-trnF and psbA-trnH regions readily identified the sample of Madouling in Taiwan to the seeds of Cardiocrinum giganteum var. yunnanense. Ethanol extracts of the substitute showed significant antitussive properties in guinea pigs.

Conclusion

Cardiocrinum seeds may have potential as a replacement of Aristolochia fruits.     

基于特异性聚合酶链式反应的西红花快速分子鉴别研究

 目的 建立一种基于特异性聚合酶链式反应(PCR)及荧光染料检测快速鉴别西红花真伪品的方法。方法 通过对叶绿体基因片段测序和比对分析,找出西红花与其常见掺伪品序列差异,针对差异碱基设计特异性引物,构建并优化聚合酶链式反应扩增反应体系,使用荧光染料法检测聚合酶链式反应产物,实现西红花的快速鉴别。结果 建立了基于psbA-trnH序列的西红花鉴别体系,优化后的聚合酶链式反应反应条件为90 ℃预变性1 min,90 ℃变性5 s,58 ℃延伸5 s,26个循环。在聚合酶链式反应反应产物中加入染料SYBR Green I,西红花正品出现强烈绿色荧光,而伪品无荧光。结论 位点特异性聚合酶链式反应方法可以简单快速鉴别西红花及其掺伪品。