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。     

头花蓼不同地理居群的叶绿体psbA-trnH和 trnL-trnF基因序列与聚类分析

目的:探讨民族药头花蓼居群间的DNA序列变异与地理分布的关系,为头花蓼优良种质资源的筛选评价提供分子依据.方法:采用PCR产物直接测序,对头花蓼11个居群11个个体样品的叶绿体psbA-trnH,trnL-trnF基因进行测序分析研究.结果:头花蓼11个居群的叶绿体psbA-trnH长402 bp,存在6个变异位点.trnL-trnF长875 bp,存在5个变异位点.用UPGMA法构建的聚类图表明,头花蓼在贵州至云南的类群存在较大程度变异.结论:贵州西部与云南东部地区的头花蓼有利于优良种质资源的筛选.     

滇产糙苏属3种药用植物的ITS及matK分子鉴别

目的:分析滇产糙苏属3种药用植物丽江糙苏、黑花糙苏和假秦艽野生居群的ITS区和matK基因片段碱基序列,为丽江糙苏、黑花糙苏和假秦艽野生资源的鉴别及保护提供分子依据。方法:采用ITS区特异引物ITS4/ITS5和matK基因特异引物matKXF/matK5R进行PCR扩增并测序。结果:在ITS1、ITS2和matK基因片段上,丽江糙苏、黑花糙苏和假秦艽的种间K2P最小遗传距离均大于种内K2P最大遗传距离,NJ系统发育树也显示这3种药用植物均可与Gen Bank数据库中糙苏属外源种植物鉴别开,其中丽江糙苏、黑花糙苏和假秦艽的ITS2序列上分别具有3个、2个和1个有效鉴别位点,ITS1序列上分别具有3个、3个和3个有效鉴别位点,假秦艽的matK序列具有3个有效鉴别位点,丽江糙苏和黑花糙苏的matK序列需多个变异位点结合方可进行有效鉴别。结论:本研究表明ITS1、ITS2和matK片段可用于丽江糙苏、黑花糙苏和假秦艽的分子鉴别。     

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。     

基于叶绿体基因序列黄精和多花黄精遗传多样性分析

目的基于叶绿体基因联合序列分析不同地理居群黄精和多花黄精遗传多样性。方法目的序列经PCR扩增、测序、拼接和比对后,DnaSP分析单倍型多态性,Permut计算遗传分化,Arlequin分析居群标准分子变异,最后构建基于遗传距离的系统发育树。结果 94条黄精序列存在2个多态性位点,得到3个单倍型,居群间总遗传多样性为0.142,居群内平均遗传多样性为0.018。26条多花黄精序列存在16个变异位点,得到6个单倍型,居群间总遗传多样性为0.857,居群内平均遗传多样性为0.435。结论多花黄精比黄精表现出更高的遗传多样性。两个种群均有较高的遗传分化系数,种群变异主要来源于居群间,整个分布区不存在明显的分子谱系地理学结构。     

羌活不同地理种群ITS序列变异及系统发生分析

利用核糖体rRNA基因内转录间隔区(ITS)序列,对我国羌活31个野生群体的遗传结构进行了分析。经PCR扩增测序,获得长度为634~635 bp的ITS核苷酸序列,其平均G+C量(57.8%)显著高于A+T量。在羌活31个居群402条序列中共检测到31个变异位点,多态位点比例为4.88%,其中,简约信息位点为12个,共有31种单倍型。AMOVA分析结果显示:羌活大部分的遗传变异发生在居群间(57%)。以宽叶羌活为外群构建的NJ树显示:31个单倍型并没有按地理分布形成明显的族群,各地理单元中的单倍型相互混杂,没有明显的地理分化模式。     

中药地枫皮及其伪品假地枫皮的DNA条形码鉴定

目的:评价和比较几个常用DNA条形码候选序列对地枫皮及伪品假地枫皮的鉴定作用。方法:采集不同产地的地枫皮及假地枫皮样品,进行总DNA提取,选取核基因内转录间隔区2(ITS2)序列、叶绿体rbcL,mat K基因序列进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,纯化产物测序,利用Condon Code Aligner V3. 7. 1校对拼接。结果:地枫皮及假地枫皮rbcL序列进行多次PCR扩增及测序结果均不理想,初步推测地枫皮及假地枫皮rbcL序列太长,进化较慢,不适合作为地枫皮及假地枫皮种间鉴别;地枫皮及假地枫皮的matK基因序列测序成功率分别为0和76. 8%,可能是不同类群的植物matK序列的引物标准不一;对地枫皮及假地枫皮的ITS2序列PCR扩增及测序结果最为理想,测序的成功率分别为89. 3%及91. 2%,对测序结果序列进行分析,地枫皮的ITS2序列总长度均为268个碱基,存在2个变异位点;假地枫皮的ITS2序列总长度均为430个碱基,存在4个或3个变异位点。实验结果说明地枫皮及假地枫皮ITS2序列较短,有明显的变异性,便于扩增,表明ITS2序列用于地枫皮及假地枫皮的分子鉴定优于rbcL和matK序列。结论:ITS2序列作为标准的DNA条形码能够有效地鉴定地枫皮及其伪品假地枫皮。     

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。     

基于matK基因的高良姜及其同属混伪品的分子鉴别

目的:建立基于matK基因的高良姜及其同属混伪品的分子鉴别方法。方法:采用通用引物对高良姜样品matK基因进行PCR扩增和双向测序,并从Gen Bank下载10种同属混伪品的matK基因序列。采用Clustal X、MEGA软件进行序列比对分析、计算遗传距离以及构建聚类树。结果:获得的高良姜及其同属混伪品matK基因序列长度为732 bp,变异位点41个。高良姜种内遗传距离为0.000,与混伪品之间的最小遗传距离为0.003。基于matK序列构建的系统发生树显示高良姜样品聚在一起,能直观地与混伪品区分。结论:matK基因可以有效地鉴别高良姜及其同属混伪品。     

新疆锁阳线粒体nad 1基因第2内含子序列居群间变异分析

目的:对分布于新疆的锁阳Cynomorium songaricum 4个居群22个个体进行了线粒体nad1基因第2内含子序列的比较研究,分析序列居群差异。方法:提取锁阳DNA,用通用引物扩增线粒体nad1基因第2内含子序列,Clustal W软件比较分析序列。结果:锁阳22个样本的nad 1基因第2内含子序列变异均表现为插入和缺失,无碱基替换发生,有13个个体序列完全一致,9个个体有变异位点,变异位点为10个;4个居群间分化不明显,其中b居群可能存在一定的分化,有两个个体y4和a19存在较大的变异,可能具有一定的遗传学意义。结论:线粒体nad 1基因第2内含子序列给出的锁阳4个居群分化不明显。     

蛇床种内变异的RAPD分析

目的 :从DNA分子水平上探讨不同地区产蛇床的种内变异。方法 :用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术分析 9个产地的蛇床基因组DNA多态性 ,并构建树状聚类图。结果 :从 2 0个 10bp随机引物中筛选出 12个有效引物 ,共扩增出 75条DNA带 ,其中 6 4条表现出多态性。结论 :地理分布距离越小 ,蛇床的遗传差异越小 ,反之越大 ,但生态环境对蛇床遗传变异的作用也不可忽视。     

唇形科常见药用植物DNA条形码的鉴定研究

目的筛选出适合唇形科常见药用植物的DNA条形码序列。方法通过对33种唇形科常见药用植物的核糖体ITS序列和40种唇形科常见药用植物的叶绿体matK基因进行PCR扩增和测序,用MEGA 6.0软件计算其种间、种内的Kimura2-parameter(K2P)距离及各序列变异位点,评估序列的条形码间距(barcoding gap),采用邻接法(neighbor-joining,NJ)构建系统聚类树。结果 ITS序列长度为620~698 bp,平均(G+C)量为62.8%,叶绿体matK基因序列长度为859~932 bp,平均(G+C)量为34%,ITS序列与matK基因都有明显的barcoding gap,但matK基因的barcoding gap要小于ITS序列,从聚类分析来看,matK基因能更好地鉴定唇形科不同物种。结论推荐matK基因序列作为唇形科植物鉴定的优选序列之一。     

Mechanism of the antiasthmatic effect of total coumarins in the fruit of Cnidium monnieri (L.)Cuss

Total coumarins in the fruit of Cnidium monnieri show a marked protective effect against bronchial asthma induced by inhalation of histamine in conscious guinea pig. In vitro these total coumarins can relax the contraction of the isolated trachea in guinea pigs induced by histamine as well as increase the perfusion rate of isolated lung preparation of guinea pig. These actions, however, may be blocked by propranolol. Besides, these coumarins cannot increase the heart rate and arterial blood pressure in anesthetized rats. All this shows that the antiasthmatic effect of total coumarins in the fruit of Cnidium monnieri is mediated by beta 2-receptor.     

Qualitative Analysis and Quality Evaluation of Cnidium monnieri Using UHPLC-ESI-Q-TOF/MS

Objective To identify the coumarins constituents in Cnidium monnieri and classify ten samples into three groups and this helpful chemical information could be used for the further pharmacological and clinical study on C. monnieri. Methods Qualitative analysis of coumarins in C. monnieri was detected by UHPLC-ESI-Q-TOF/MS. Quadrupole TOF/MS in either full scan mode or extracted ion mode was used for the qualitative analysis of the constituents. Relative peak area of each component was used for the hierarchical cluster analysis. Results According to UHPLC-ESI-QTOF-MS data, chemical structures of 28 coumarins in the fruits of C. monnieri were identified, including 19 simple coumarins, seven linear coumarins, and two angular coumarins. Among these constituents, ten coumarins were firstly identified in C. monnieri. In addition, hierarchical cluster analysis suggested that C. monnieri from different regions could be classified into four groups, and this clustering was correlated to the distribution significantly, Xuzhou could be regarded as the genuine producing area. Conclusion UHPLC-ESI-Q-TOF-MS is a viable method for qualitative analysis and quality evaluation of coumarins from the fruit of C. monnieri. Coumarins in C. monnieri exists intra-species variance, which indicates significant meaning for the quality control and choice of famous region drug for C. monnieri in the clinic medication.     

含灯盏花中成药DNA提取及其分子鉴定

目的:优选适用于含灯盏花中成药的DNA提取方法和聚合酶链式反应(PCR)扩增引物,并通过测序和系统发育分析实现对其原料灯盏花的分子鉴定。方法:采用4种十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)改良方法对3种含灯盏花的中成药进行DNA提取,测定DNA的纯度和浓度。采用内转录间隔区(ITS)、matK、psbA-trnH、rbcL位点通用引物对提取的中成药DNA进行PCR扩增,并对PCR扩增最佳位点进行测序,通过构建系统发育树进行分子鉴定。结果:4种CTAB改良方法均能获得含灯盏花中成药DNA,其中CTAB改良方法一提取的DNA质量浓度显著高于其他改良方法;PCR扩增中以matK位点2对引物(matKXF/matK5R或matK3F/matK1R)最佳,可通过1次PCR成功获得具有单一条带且浓度较高的PCR产物,序列与灯盏花对照药材同源性为100%,系统发育树显示可与同属其他植物区分。结论:通过CTAB改良方法一可以有效提取含灯盏花中成药样品的DNA,采用matK位点引物matKXF/matK5R或matK3F/matK1R进行1次PCR扩增并对产物进行测序,通过序列比对可完成其原料灯盏花的鉴定。     

蛇床及其近缘物种的ITS2分子鉴定

目的：对传统中药蛇床子基原植物及其近缘物种的ITS2条形码序列进行分析,探讨药用植物蛇床子的分子鉴定方法。方法：采用PCR技术扩增蛇床ITS2基因片段,进行双向测序,运用CodonCodeAligner拼接后,用MEGA5．0软件进行相关数据分析,构建NJ树。应用Schuhz等建立的ITS2数据库及其网站预测ITS2二级结构。结果：蛇床与其近缘物种ITS2序列间存在明显差异,基于ITS2序列的NJ树及其ITS2二级结构均可以将蛇床及其近缘物种区分开。结论：ITS2可有效地鉴别蛇床及其近缘物种。     

三七及其伪品的DNA测序鉴别

目的：分析三七Panax natoginseng及其伪品竹节参P．japoricuscus、蓬莪术Curcuma phaeocaulis、温莪术C．wenyujin、桂莪术C．kwangsiensis的核基因和叶绿体基因序列,为三七的正品药材基原鉴定提供分子依据。方法：采用PC8直接测序技术测定三七及其4种伪品的18S rRNA基因和matK基因核苷酸序列并作序列变异分析。结果：三七和竹节参的18S rRNA基因序列长度相同,均为1809bp;matK基因长度亦相同,为1259bp。蓬莪术、温莪术和桂莪术18S rRNA基因长度均为1811bp、marK均为1548bp。根据排序比较,三七与4种伪品间的DNA序列存在很大差别。结论：通过序列差异比较分析,DNA测序技术可成为三七正品基原鉴定的准确、有效手段。     

蛇床子的体视学研究和计算机图像分析测定

经对4种蛇床的果实、花粉粒、维管束、气孔和内胚乳细胞的大小进行分析测定,结果表明,果实和维管束的大小顺序为兴安蛇床>碱蛇床>滨蛇床>蛇床:花粉粒大小为碱蛇床>兴安蛇床>滨蛇床>蛇床;内胚乳细胞则兴安蛇床>滨蛇床>碱蛇床>蛇床。     

基于叶绿体matK和rps16基因序列的黄精属药用植物亲缘关系分析

目的:开发适用于区分黄精属主要药用植物的DNA条形码序列,分析物种间亲缘关系。方法:设计黄精属专用的matK和rps 16基因扩增引物,扩增得到多花黄精、长梗黄精、黄精、滇黄精、玉竹、湖北黄精的相应序列,比较序列的种内和种间变异、条形码序列间隔,构建系统发育树,分析38份样品的系谱关系。结果:matK基因的种内变异度高于rps 16,rps 16基因的种间变异度高于matK,结合matK和rps 16基因序列可以应用于区分黄精属的主要药用植物。结论:结合matK和rps 16基因序列的信息可以用于区分黄精属的主要药用植物。