福建青梅rDNA ITS区克隆与序列分析

利用PCR法对青梅ITS1、5.8S、ITS2序列扩增后克隆测序,用软件DNAMAN和MEGA3.1分析测序结果,研究18个福建青梅样品的核糖体ITS碱基序列差异。获得青梅18个样品rDNA中的ITS和5.8S完全序列,ITS1、5.8S和ITS2序列长度分别为223~224bp、164bp和241~246bp,5.8S较为保守。根据测序结果,以UPGMA法建立系统发生树,从分子水平说明18个样品间的变异程度,并将福建青梅差异较大的14条rDNA ITS序列登录GenBank,获得登录号:EF523482-EF523493、EF529435和EF529436。     

铁皮石斛GRAS转录因子家族基因SCL3克隆及表达分析

GRAS家族是一类植物特有的转录调控因子,参与调控植物生长发育及抵御逆境胁迫,并且在赤霉素(gibberellins, GAs)信号转导过程中具有重要作用。本研究采用RT-PCR结合RACE方法从铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)原球茎中克隆到了一个转录因子GRAS家族基因SCL3 (scarecrow-like 3)并对其进行了表达分析。该基因cDNA序列全长2 278 bp,命名为DoSCL3 (GenBank注册号:MG252261),其编码425个氨基酸,分子量为47.88 kD,等电点(PI)为6.21。DoSCL3基因编码的蛋白不含跨膜域和信号肽,具有GRAS转录因子家族特有的保守结构域(22~422);多序列比对表明,DoSCL3与小兰屿蝴蝶兰的SCL3蛋白高度同源(相似性达到83%),同时进化树分析结果显示其与小兰屿蝴蝶兰亲缘关系非常相近。qRT-PCR实验结果显示,DoSCL3基因在铁皮石斛种子共生萌发中随着萌发进程的变化(1~3级,萌发至原球茎阶段)其表达量逐渐升高,并且在种子萌发至2级时,共生萌发组表达量显著高于无菌萌发组(为无菌组2.2倍),表明DoSCL3在兰科药用植物铁皮石斛种子共生萌发中菌根共生关系的建立过程起到重要的调控作用。     

铁皮石斛DORCA基因的克隆及表达分析

为了研究铁皮石斛的光合特性,根据Rubisco活化酶(RCA)基因的保守序列设计兼并引物,采用RT-PCR和RACE方法从铁皮石斛叶中分离到一个RCA基因,命名为DORCA(GenBank登录号KT205841)。DORCA基因cDNA全长为1 724bp,包含1 317bp开放阅读框(ORF),编码438个氨基酸。系统进化分析显示,DORCA与马蹄莲ZaRCA(AAK25801.1)亲缘关系最近。生物信息学分析表明,DORCA与其他植物的RCA蛋白具有较高一致性,属于RCA的β亚基。DORCA蛋白具有定位于叶绿体的N端转运肽,2个保守的ATP结合结构域和多个磷酸化位点。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,DORCA基因在茎、叶中表达;在自然光周期条件下,DORCA基因在8:30时表达量最高,20:30时表达量最低,具有明显的光诱导表达特性。     

中药铁皮石斛品种资源及商品归属问题初探

铁皮石斛在传统分类中属草石斛类,民间将黑节草、霍山石斛、细茎石斛都称为铁皮石斛,笔者认为铁皮石斛单列为数种功能相似植物的类群更有商品学上的价值     

铁皮石斛的鉴定研究

综述了组织、显微、光谱、色谱及分子生物学技术等鉴定方法在铁皮石斛鉴定中的研究与应用,以期为铁皮石斛的有效鉴定提供科学依据。     

铁皮石斛cDNA文库的构建及分析

首次报道铁皮石斛cDNA文库的构建及其分析.以Trizol一步法从4年生的铁皮石斛叶片中提取总RNA,分离纯化mRNA,LD-PCR法反转录合成双链cDNA,以λTripEX2为载体,构建铁皮石斛cDNA文库.原始文库的滴度为4.3×105 pfu/mL,总克隆数为3.1×105,重组率为97.6%,扩增后文库总滴度为6.8×109pfu/mL,对随机挑取的噬菌斑进行PCR鉴定,结果插入片段多分布在0.5～2.0kb之间,绝大部分在1.2～1.7kb左右,文库质量鉴定结果表明,构建的铁皮石斛cDNA文库具有较好的库容量、较高的重组率以及较大的插入片段.cDNA文库的构建为铁皮石斛药用成分相关功能基因的研究奠定了基础.     

铁皮石斛内生真菌分布

本研究从铁皮石斛(Dendrobium officinale)根、茎和叶中分离得到内生真菌67株,经形态学和分子生物学鉴定分别归属于16个属,Fusarium和Alternaria为铁皮石斛内生真菌的优势种群。研究发现,铁皮石斛根、茎、叶中内生真菌分布存在较大差别,具有一定的组织差异性,不同石斛植物中内生真菌的存在情况差别较大,具有一定的宿主差异性。本研究丰富了真菌资源,为石斛属药用植物内生真菌资源的开发利用提供了基础理论依据。     

铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶基因的克隆与原核表达

应用同源序列克隆法克隆了铁皮石斛蔗糖磷酸合成酶(SPS)基因cDNA全长,并进行了原核表达分析,为进一步研究该基因的时空表达、功能分析及多糖合成机理提供理论依据。结果表明:(1)铁皮石斛SPS基因cDNA全长3 502bp,编码区3 186bp,GenBank登录号JF423929。该基因编码1 061个氨基酸,与文心兰的SPS基因氨基酸序列的一致性最高为93%,与其他科植物SPS基因的氨基酸序列的一致性均高于60%。(2)原核诱导表达结果显示,SPS基因在大肠杆菌中的重组蛋白分子质量约为118.7kD,其表达与序列分析推测的结论一致。(3)生物信息学分析表明,铁皮石斛SPS基因的二级结构包括了螺旋、β-折叠和无规则卷曲,是非跨膜结构的亲水性不稳定蛋白,有2个功能结构域,分别是蔗糖合成功能域及糖基转移功能域。     

铁皮石斛原球茎常温保存研究

以铁皮石斛原球茎为材料,通过不同培养基、蔗糖浓度、继代周期、保存时间等多种因素对原球茎在保存过程中增殖生长和分化成苗的影响,进行铁皮石斛原球茎常温保存的研究。结果表明:铁皮石斛原球茎常温((25±2)℃)保存的适宜培养基为1/2MS、蔗糖浓度为1%,继代周期可达10个月;原球茎在5年内能保持分化和增值能力,随着保存年限的增加,分化率越来越低,可通过复壮和成苗培养提高分化成苗率。     

同源四倍体铁皮石斛的生长及多糖积累

通过秋水仙素诱导铁皮石斛多倍体,以外观形态、气孔、染色体数目筛选多倍体植株,分析多倍化对铁皮石斛多糖累积及生长的影响。结果表明,同源四倍体铁皮石斛茎、叶及原球茎的多糖含量分别是二倍体的1.31、1．83及1．95倍,但生长速度显著或极显著低于对照。ISSR分析显示,同源四倍体植株产生较明显的基因变异。     

优化蕺菜属ITS-PCR扩增条件的研究

目的:建立蕺菜rDNA ITS扩增反应的优化体系.方法:以蕺菜DNA为模板,采用单因素试验设计,对影响蕺菜rDNAITS区扩增的重要参数进行了优化试验.结果:最优蕺菜ITS-PCR的反应体系为25μl反应体系中含Tao酶0.75U、Mg2+2.5mmol/L、dNTP 0.15mmol/L、引物对0.6μmol/L、模板DNA 10ng.扩增程序为在94℃下预变性4min,然后进行36个循环(94℃变性45s,60℃退火50s,72℃延伸90s),最后在72℃延伸8min.结论:这一体系的建立为利用蕺菜rDNA ITS区研究蕺菜种质资源的系统进化提供了标准化程序.     

山茱萸不同栽培品种的 rDNA ITS 序列分析

为测定山茱萸（Cornus officinalis Sieb.et.Zucc.）核糖体DNA的ITS序列,对山茱萸不同栽培品种进行了ITS序列分析。通过实验筛选出一对引物,进行PCR扩增,对扩增产物提取纯化,双脱氧链终止法DNA测序。然后,利用DNAssist Version 2.0软件加手工校正确定ITS1-5.8S-ITS2序列,并进行ITS序列分析。获得了山茱萸的ITS1-5.8S-ITS2完全序列,ITS1为253bp,5.8S为156bp,ITS2为273bp,总共682bp。7种果型的山茱萸其5.8S基因序列显示高度的一致性,圆柱形果型、长梨形果型、椭圆形果型和纺锤形果型的ITS区序列完全一致,短圆柱形果型在ITS1区3′端及ITS2区5′端各有1个变异位点;短梨形果型在ITS1区5′端有3个变异位点;长圆柱形果型在ITS1区有5个变异位点。结果表明,ITS序列在山茱萸种内比较保守,有的栽培品种之间有较小的差异,此研究为中药山茱萸分子鉴定提供了科学依据。     

基于核糖体基因序列快速鉴定产脂肪酶微生物

利用含罗丹明B的橄榄油检测平板从中国各省市油污土壤中分离、筛选产脂肪酶微生物菌株,扩增细菌的核糖体基因16S rDNA序列和真菌的ITS2序列,分析核糖体基因簇DNA,并结合形态学特征从而对产脂肪酶菌株进行分子生物学鉴定.核糖体基因16S rDNA序列分析及系统发育分析表明,分离得到的产脂肪酶细菌分别属于枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、产碱假单胞菌(Pseudomonas alcaligenes)、洋葱伯克霍尔德氏(Burkholderia cepacia)、琼氏不动杆菌(Acinetobater jurii)、嗜麦芽窄食单孢菌(Stenotrophomonas maltophilia)和荧光假单胞菌(Pseudomonas sp.);真菌核糖体基因转录间隔区(ITS2)序列及同源性分析表明产脂肪酶真菌分别属于黑曲酶(Aspergillus niger)、白地酶(Galactomyces geotrichum)、解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)、丝孢酵母(Trichosporon guehoae)和假丝酵母(Candida sp.).研究结果表明,核糖体基因簇的DNA分析技术为从自然界分离、鉴定产脂肪酶菌种提供了一种快速有效的手段,为产脂肪酶微生物资源开发利用奠定了技术基础.     

春兰和蕙兰菌根真菌rDNA ITS序列及共生专一性分析

春兰(Cymbidium goeringii)和蕙兰(Cymbidium faberi)是我国较为广泛分布的地生类型兰属植物,具有悠久的栽培历史和很高的经济价值.菌根真菌与兰科植物专一性关系一直是兰科茵根研究中的热点.该文对35株分离自浙江天目山野生春兰和蕙兰的菌根真菌进行了rDNA ITS序列分析,并在此基础上初步探讨了菌根真菌与春兰、蕙兰之间的专一性关系.结果表明,分离获得的菌根真菌与其共生兰属植物在种的层面具显著专一性,即物种是影响或决定浙江天目山地区春兰、蕙兰与共生菌根真菌专一性的重要因素;研究同时发现,自蕙兰同一条根分离获得的菌根真菌菌株间亦表现丰富的多样性差异.     

独花兰菌根真菌的分离及rDNA ITS序列在其分类鉴定中的应用

独花兰(Changnienia amoena Chien)为我国特有的独属独种兰科植物,仅生长于长江中下游及陕西南部的山地林下及沟谷中,是中国特有兰科物种之一,被列为国家二级保护植物.以浙江天目山自然保护区的野生独花兰中分离获得的菌根真菌为对象,应用传统的形态结构鉴别与rDNA ITS分子生物学手段相结合的研究方法,进行了菌株的分类鉴定研究,确定该菌株为兰科菌根真菌之一的胶膜菌属(Tulasnella)真菌.研究结果对于全面了解兰科植物菌根真菌的特征和有效保护独花兰植物资源均具较大意义和参考价值.     

水霉菌的形态及ITS区分子鉴定

研究利用形态学和分子生物学相结合的方法, 对从患病黄颡鱼病灶处分离的水霉菌株(HSY)的分类地位进行了研究。结果显示, 该菌在18—23℃均能形成游动孢子囊, 但只在20℃才大量释放游动孢子; 在15℃培养约3 周出现大量的藏卵器, 多数顶生, 形态与Saprolegnia litoralis 和Saprolegnia ferax 的均非常相似。序列比对分析显示, HSY 菌株与S. litoralis、S. bulbosa、S. oliviae、S. longicaulis、S. ferax、S. mixta 和S.anomalies 的ITS 区(包括5.8S rDNA)序列相似性均高于99%。系统发育分析显示, 所选的真菌分为3 个群,HSY 落于第一个群, MP 树显示HSY 菌株与S. litoralis、S. bulbosa、S. oliviae、S. longicaulis、S. ferax 以及S. mixta 枝系均互相平行, 而NJ 树显示其与S. ferax 和S. mixta 更近。综合形态学、ITS 区序列及系统发育分析, 将HSY 菌株暂定为多子水霉(Saprolegnia ferax)。       

贵州桐梓何首乌rDNA ITS序列分析

以改进的CTAB法对何首乌总基因组DNA进行提取,采用通用引物对不同来源的何首乌rDNA ITS序列进行PCR扩增、测序和序列分析.结果表明,何首乌rDNA完全序列片段长度共约652 bp,其中ITS1的长度为202 bp,5.8S的长度为161 bp,ITS2长度为232 bp,与其近缘种ITS序列间存在明显差异.其rDNA ITS序列在分子水平上为鉴别何首乌提供了参考依据.     

Microbiota in Wheat Roots Evaluated by Cloning of ITS1/2 rDNA and Sequencing

Fungi (17 species), oomycetous organisms (four species of Pythium) and a plasmodiophorid (Polymyxa graminis) were recorded in wheat roots analysed by cloning of the total ITS1/2 rDNA and sequencing of representative clones. Roots of a fourth successive wheat crop were inhabited mostly by fungal pathogens including Gaeumannomyces graminis var. tritici, Monographella nivalis var. nivalis, Ophiosphaerella sp. and Helgardia anguioides. Roots of a first wheat crop were inhabited mostly by P. graminis and saprotrophic Pythium species. Results on fungal diversity and density were compared with those obtained by pure culture isolation and morphotyping. Only M. nivalis var. nivalis and H. anguioides were identifed in wheat roots by both the molecular and the pure culture isolation methods. New and additional evidence for the ecological roles of the species recorded is discussed.     

Development of PCR assay based on ITS2 rDNA polymorphism for the detection and differentiation of Fusarium sporotrichioides

A polymerase chain reaction assay was developed for detection of Fusarium sporotrichioides, a plant pathogen in many parts of the world. Based on small nucleotide differences in ITS2 (Internal Transcribed Spacer) rDNA of our local isolate of F. sporotrichioides (Accession No. AY510069) and other isolates found in NCBI/GeneBank database, species specific primer FspITS2K was selected. Primer pair FspITS2K and P28SL amplified a fragment of 288 bp containing a portion of ITS2 and 28S rDNA of all the F. sporotrichioides isolates tested, originated from different hosts and regions of the world but did not amplify any other species of Fusarium and plant's DNA. To use the PCR assay in seed health testing, a protocol was setup for the rapid and effective preparations of fungal DNA from wheat seeds. The method developed may be useful for the rapid detection and identification of F. sporotrichioides both from culture and from plant tissue.     

rDNA ITS区序列分子标记技术在植物学研究中的应用

在植物学研究中,人们越来越多地采用核糖体DNA内转录间隔区（ITS）作为分子标记。本文对近10年来rDNA ITS序列在植物系统发育、分类与鉴定、种质资源以及病虫害的鉴定与防治中的应用等方面的研究进展进行了综述,并对ITS序列的应用前景进行了初步探讨。