杜鹃花属药用植物DNA条形码的鉴定研究

扫码查看

原文链接

NETL

中文摘要：DNA条形码技术是利用一段(或几段)通用的、相对较短且具有足够变异的易扩增的DNA片段对物种进行鉴定，它是依据DNA片段在物种内的特异性和种间的多样性而创建的一种新的物种鉴别方法，能够实现对物种的快速和较客观的鉴定。本文选用生物多样性丰富且药用资源较多的杜鹃花属植物作为对象进行DNA条形码鉴定研究。为评价和比较几个热点推荐的DNA条形码候选序列对杜鹃花属药用植物的鉴定作用，本研究首先对杜鹃花属38个物种68份样品的psbA-trnH、rbcL、matK核ITS2序列进行PCR扩增和测序，比较各序列扩增成功率和测序成功率、种内和种间变异，进行barcoding gap分析，采用BLAST1和Nearest Distance方法评价四个不同序列的鉴定能力。结果显示：psbA-trnH序列在所研究的杜鹃花属药用植物中的测序成功率为86.8％，rbcL序列为89.7％，核ITS2序列仅为50％；psbA-trnH序列提供了最大种间变异且Wilcoxon检验表明其种间最小变异明显大于其种内最大变异，较有利于物种的鉴别；barcoding gap与其他DNA条形码候选序列相比具有明显的优势，psbA-trnH序列在杜鹃花属(59个样品)中的鉴定成功率可达到100％，远远高于rbcL(59％)和核ITS2(41.2％)的鉴定成功率。将psbA-trnH序列扩大应用至94个样品，依然具有93.6％的鉴定成功率，即使对于其中不能鉴定到种的6个样本，psbA-trnH序列亦可以缩小其分类范围至一个亚属甚至是一个组或一个亚组，将其确定到一个较小的分类范围，具有一定鉴定意义。因此，psbA-trnH序列可以作为这四个序列中杜鹃花属植物条形码首先推荐的序列。有关杜鹃花属的属下分类一直存在争议，由于psbA-trnH序列在杜鹃花属物种的鉴定方面表现出了较好的鉴定能力，本研究运用psbA-trnH序列的测序结果，选用杜鹃花属7个亚属37个物种的样本，用MEGA4.0进行相关数据分析，并构建聚类树，对杜鹃花属各个亚属的分类地位进行了探讨，为进一步深入研究杜鹃花属植物的亲缘关系提供分子系统学证据。结果表明杜鹃花属37个种的样本聚为7枝，与《中国植物志》上分类系统相符，支持《中国植物志》杜鹃花属下亚属的分类系统。这也从系统进化的角度，证实了psbA-trnH序列在杜鹃花属植物分类和鉴定中的作用。杜鹃花属药用植物同名异物、同物异名现象严重，混淆品和伪品较多，ITS2片段在中药材的物种鉴定方面具有潜在的研究价值。本文考察利用ITS2序列对杜鹃花属10种常用中药原植物进行鉴别的可行性，为ITS2序列准确鉴别这些药用植物提供分子证据，结果表明ITS2作为DNA条形码序列能够准确区别10种杜鹃花属药用植物。

作者：

刘义梅

展开 >

关键词：

DNA条形码杜鹃花属药用植物系统发育物种鉴定 ITS2序列

授予学位：

博士

学科专业：

中医基础理论

导师：

陈科力

学位年度：

2011

学位授予单位：

湖北中医药大学

语种：

中文

中图分类号：