DNA条形码在我国常见鱼肉样品鉴定中的应用

以线粒体细胞色素c氧化酶亚单位Ⅰ基因(mitochondrial cytochrome C oxidase subunit Ⅰ,COⅠ)为目标基因(长约650 bp),利用DNA条形码(DNA barcoding)技术对江苏市场采集的127份(42种鱼肉)样品进行鉴定,并判断其与食品标签是否相符.结果表明,所有样品在数...     

DNA条形码技术在金银花和山银花鉴定中的应用

为准确区分名称相近、形态相似的中草药,以核基因ITS2序列作为DNA条形码,对样本材料(金银花和山银花)进行DNA提取、PCR扩增和双向测序,并用软件MEGA6.0.1进行序列分析和种间、种内差异比较,计算遗传距离,并构建树状图,以剖析这2种药材在分子水平的差异。样本所用金银花与山银花的ITS2序列长度均为228 bp,金银花的G+C的含量为75.4%,华南忍冬G+C的含量为73.7%,菰腺忍冬为71.9%,金银花和山银花种内均无变异位点。核基因ITS2作为DNA条形码序列能够鉴别中药材金银花与山银花,并发现不同种类的山银花也有一定差异。     

DNA条形码技术在大型红藻分子鉴定中的应用

本研究对浙江省枸杞岛贻贝养殖区大型海藻资源进行了调查,在形态学观察的基础上,选取93株红藻样品运用DNA分子条形码技术进行分子鉴定分析。采用的3个分子标记分别为rbcL(叶绿体基因组中1,5-二磷酸核酮糖羧化/加氧酶大亚基基因),COI(细胞色C氧化酶亚基I)和UPA(23S rRNA基因片段,通用质体扩增区)基因片段。通过实验,我们共扩增出rbcL基因片段79条,扩增成功率为84.95%;共扩增出COI基因片段63条,扩增成功率为67.74%;共扩增出UPA基因片段76条,扩增成功率为81.72%。3个分子标记的测序成功率分别为:rbcL基因78.49%,COI基因29.03%,UPA基因72.04%。COI基因的扩增效率和测序成功率均低于rbcL和UPA基因。基于3个基因构建(Neighbor-joining,N-J)系统进化树表明,rbcL基因可以将红藻样品归类为5目,6科,7属,12种;COI基因可以将样品归类为4目,5科,5属,5种;UPA基因可以将样品归类为6目,7科,8属,11种。rbcL、COI和UPA 3个基因结合可以将样品归类为7目8科11属21种。研究表明rbcL基因以及UPA基因较适合做为鉴定大型红藻的分子标记,COI基因做为红藻分子标记的潜力有待进一步开发和研究。     

DNA条形码技术在青海海东地区小型兽类鉴定中的应用

为弥补传统形态分类方法的不足,探究应用DNA条形码技术进行分子生物学鉴定的可行性,本研究用DNA条形码技术检测了青海省海东地区3目6科14属18种110只小型兽类的COI基因部分序列。分析所测COI基因序列可知:种内遗传距离≤3%,种间遗传距离5-10%,属间遗传距离12-19%,种间遗传距离显著大于种内遗传距离。NJ树显示同种个体聚为有很高支持度的单一分支。有6个个体(4只黄胸鼠、2只小家鼠)在现场鉴定中被误定为其他种类。研究结果表明使用条形码技术能纠正形态学鉴定中的错误,也说明动物线粒体COI基因是一个有效的DNA条形码标准基因。     

DNA条形码技术在毒品原植物大麻鉴定中的应用

准确鉴定毒品原植物大麻的种属及品种具有重要的理论和实践意义。为了探讨DNA条形码技术用于毒品原植物大麻种属鉴定及品种鉴定的可行性,该研究以60份大麻原植物(分别采自内蒙、黑龙江、陕西延安、陕西榆林4个地区的栽培大麻雌雄各6株及新疆玛纳斯地区的野生大麻雌雄各6株)为材料,通过从其叶片中提取的DNA为模版,利用核糖体DNA基因间隔区的通用引物ITS2和叶绿体DNA的通用引物psbAtrnH进行PCR扩增,对扩增片段进行双向测序,将测序结果进行人工矫正和比对。结果显示:所有大麻样本的ITS2扩增片段序列没有变异完全一致,但psbA-trnH扩增片段变异较大共检测出8种cpDNA单倍型,用MEGE5.1软件计算种间遗传距离,并构建NJ系统聚类树可以有效把这五个地区的大麻样本区别开来,因此证明DNA条形码技术在毒品原植物大麻的种属鉴定方面具有可行性,但其用于大麻的种属鉴定的准确性、可靠性及在其来源地鉴定及品种鉴定中的可能性还有待进一步深入地研究。     

DNA条形码在入侵植物鉴定中的应用进展

生物入侵对世界经济、环境造成了巨大的影响,已经成为世界关注的焦点。传统的海关检验方法存在鉴定缓慢、准确率低、鉴定专家稀缺等问题,因此急需一种鉴定率高、操作简单和快速的方法对入侵植物的繁殖体进行精确的鉴别。DNA条形码是一种基于DNA序列差异进行物种鉴定的技术,鉴定结果只受样品组织内DNA保存状况影响,不受形态学性状保存状态影响,只需掌握简单分子生物学技术的工作人员即可实现对未知样品的鉴定,在入侵植物检疫鉴定中有很大的应用潜力。根据入侵植物进化快、变异多的特点,可优先考虑种间、种内差异度高的ITS基因作为核心条形码,再以mat K和rbc L基因为辅助条形码。本文分析了植物DNA条形码技术及其衍生出的超级DNA条形码和metabarcoding技术在入侵植物鉴定中的应用潜力,提出构建入侵植物DNA条形码参考数据库与智能植物志(i Flora)相结合,为利用DNA条形码技术对入侵植物进行快速鉴定和相关研究提供参考。     

DNA条形码技术应用于人参鉴定

人参(Panax ginsengC.A.Meyer),被人们称为“百草之王”,是国内外常用的珍稀名贵中草药和高级滋补品,濒临灭绝,是急需进行资源保护的珍贵物种.随着中草药市场的国际化,由于利益的驱动,市场上伪混品屡见不鲜,对其正确鉴定就成为进行资源保护的首要条件.国内外学者对人参等药用植物资源的鉴定和可持续利用进行了广泛研究.DNA条形码(DNA barcoding)技术是分子鉴定的最新发展,即通过比较一段或几段通用DNA片段,对物种进行快速、准确的识别和鉴定,是近年来生物分类和鉴定的研究热点,在物种鉴定方面显示了广阔的应用前景.在分析传统的鉴定方法在适用范围和局限性的基础上,着重介绍了新兴的DNA条形码技术及其分析方法在人参鉴定上的特点及应用.     

DNA条形码在热带龙脑香科树种鉴定中的应用

龙脑香科植物是东南亚地区重要的热带木材来源树种, 对其开展DNA条形码评估在林业监管及森林资源保护等方面具有非常重要的实际应用价值。通过对龙脑香科植物样品进行rbcL、matK、trnL-trnF和ITS2四个片段的扩增和测序, 结合GenBank下载的数据, 共获得龙脑香科树种14属244种共计899条序列。通过比较4个片段的通用性、序列特征、种内和种间的遗传变异, 基于Best Match (BM)、Best Close Match (BCM)、相似性搜索算法(BLAST)和邻接树(NJ) 4种方法评估DNA条形码对于龙脑香科树种的鉴定能力。结果表明, ITS2在龙脑香科树种中鉴定效率最高, 通过优化的扩增体系能够从该科植物叶片中获得较高质量的ITS2片段; 叶绿体matK片段扩增和测序效率为100%, 且种内及种间遗传变异明显, 鉴定成功率高于其它叶绿体片段, 并据此提出ITS2和matK适合作为龙脑香科树种的DNA条形码。     

DNA条形码及其在植食性昆虫食性鉴定中的应用

近年来DNA条形码的广泛应用推动了包括分类学在内的多学科的发展,促进了进化生物学及生态学的研究,受到高度关注。DNA条形码不仅能够简单地用于物种识别,还可以用于动物食性、食物链及食物网的研究,主要通过提取粪便及肠道内容物的短片段DNA来得到实现。本文阐述了DNA条形码的研究概况及其在植食性昆虫食性鉴定中的应用,并详细介绍了用于植食性昆虫食性鉴定的DNA条形码的选择,最后针对鳞翅目幼虫食性相关研究予以综述。植食性鳞翅目幼虫对农林业有着严重的为害,其营养关系的研究对有害生物防治具有重要意义。     

DNA条形码在紫斑谷螟幼虫鉴定中的应用

紫斑谷螟Pyralis farinalis是常见的仓库害虫之一,它的识别和鉴定主要依靠传统的形态学鉴定方法,但对于残缺的虫体或幼虫,形态学鉴定方法则无法识别。本研究运用DNA条形码技术对送检的残缺幼虫进行鉴定。以提取到的样品基因组为模板,利用通用引物扩增其线粒体COI基因,所得基因序列与Gen Bank数据库中下载的螟蛾属5个种的14条序列进行序列比对,发现未知样品序列与紫斑谷螟的序列相似性最高,达到99.8%,遗传距离最小,为0.002-0.003。以玉米螟作为外群,采用K2P模型,以邻接法构建系统进化树,结果样品与紫斑谷螟聚为一枝。上述结果表明,残缺幼虫为紫斑谷螟的幼虫,这一结果为有效进行害虫防治提供依据。     

DNA条形码在热带龙脑香科树种鉴定中的应用

龙脑香科植物是东南亚地区重要的热带木材来源树种, 对其开展DNA条形码评估在林业监管及森林资源保护等方面具有非常重要的实际应用价值。通过对龙脑香科植物样品进行rbcL、matK、trnL-trnF和ITS2四个片段的扩增和测序, 结合GenBank下载的数据, 共获得龙脑香科树种14属244种共计899条序列。通过比较4个片段的通用性、序列特征、种内和种间的遗传变异, 基于Best Match (BM)、Best Close Match (BCM)、相似性搜索算法(BLAST)和邻接树(NJ) 4种方法评估DNA条形码对于龙脑香科树种的鉴定能力。结果表明, ITS2在龙脑香科树种中鉴定效率最高, 通过优化的扩增体系能够从该科植物叶片中获得较高质量的ITS2片段; 叶绿体matK片段扩增和测序效率为100%, 且种内及种间遗传变异明显, 鉴定成功率高于其它叶绿体片段, 并据此提出ITS2和matK适合作为龙脑香科树种的DNA条形码。     

DNA条形码技术在北京百花山地区夜蛾科物种鉴定中的应用

为了探讨DNA条形码技术在夜蛾物种鉴定中的可行性, 本研究利用条形码通用引物扩增了北京百花山地区43种夜蛾75个样本的线粒体细胞色素C氧化酶亚基I （mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I, COI）基因序列, 以Kimura双参数模型进行种内种间遗传距离分析、 使用邻接法（neighbor-joining, NJ）和最大简约法（maximum parsimony, MP）分别构建系统发育树, 并利用分子序列差异阈值对样本进行分子可操作分类单元（molecular defined operational taxonomic units, MOTU）划分。结果表明： 所有夜蛾种类通过系统发育树可以成功区分; 种内平均遗传距离(0.03%)远远小于种间平均遗传距离(11.29%); 采用较为保守的1%的序列差异阈值将75个夜蛾样本分为42个MOTU, 正确率为95%, 除了MOTU04包含2个物种外, 剩余41个MOTU与形态种呈现一一对应的关系。结果显示, 基于COI基因的DNA条形码对于本研究中所涉及的夜蛾具有较好的区分, 可以作为一种有效的工具在夜蛾科昆虫物种鉴定中进行应用。     

DNA条形码技术在农林入侵害虫鉴定与溯源研究中的应用

快速准确识别鉴定昆虫的方法在植物检疫中具有重要意义.长期以来,基于形态特征的入侵害虫鉴定研究由于经常遇到诸如幼期(包括卵、幼虫/若虫、蛹/前蛹/拟蛹),隐存种、复合种以及样本受损等情况,致使物种的快速准确鉴定陷入举步维艰的境地.DNA条形码技术的发展为上述问题的解决提供了新契机,已成为昆虫分类鉴定、植物及其产品的产地检疫和调运检疫以及出入境检验检疫中备受关注的一种新兴技术.本文以重大农林害虫类群介壳虫类、蓟马类、粉虱类和实蝇类等为例,简要介绍DNA条形码技术在农林入侵害虫鉴定和溯源研究中的应用,并对DNA条形码技术的进一步完善进行了探讨和展望.     

DNA条形码试剂盒检测技术在大小蠹属种类鉴定中的应用

[目的]DNA条形码技术已成为生物分类鉴定的有力工具.DNA条形码技术的相关问题,如物种种内和种间的遗传距离出现重叠区域,将直接影响到物种鉴定的准确性.我们应用DNA条形码试剂盒检测技术来快速、准确地鉴定口岸截获的检疫性大小蠹属种类.[方法]针对大小蠹昆虫设计引物以提高PCR扩增效率.运用自主研发的基因条码分析软件找出基因片段上区分每个物种的多态位点规律,作为该物种的鉴定特征并建立数据库,应用于物种鉴定.[结果]使用针对大小蠹属昆虫设计的引物成功扩增出325 bp的COI基因片段.将大小蠹属12种昆虫的COI基因片段上的核苷酸诊断位点的组合作为物种的鉴定特征,可以准确地区分近似种.通过比对植物检疫鉴定系统数据库里的鉴定特征,将6个大小蠹属的未知样品成功鉴定到种(核苷酸序列一致性为100％),与形态鉴定结果一致.[结论]结果表明DNA条形码试剂盒检测技术可以准确鉴定大小蠹属的种类.该检测技术可以应用于其他经济重要性有害生物的检测鉴定.     

DNA条形码技术及其在保护生物学中的应用

物质文明及生活水平的提升为人类带来诸多好处的同时,也使人们越来越清晰地意识到保护生物多样性及生态系统稳定性的重大意义.DNA条形码技术作为现今生物分类学中重要的分子技术,可以快速准确地鉴定物种.多国科学家都在致力于对DNA条形码的研究,以便能共同组建数据库.将现有物种正确分类并期望用于发现新种,为生物的保护及生态系统的维护作出巨大贡献.细胞色素C氧化酶亚单位I(COI)是现在动物种类鉴定中最常用的基因之一.综述DNA条形编码技术的产生、原理、发展概况与操作及其在保护动物分类中的应用.阐明该技术在保护生物学中应用的意义与可行性,并讨论DNA条形编码在生物分类应用中可能存在的问题.     

DNA条形码技术在常见水生动物分类中的应用

DNA条形码(DNA barcoding)技术是逐渐发展起来的新兴分子技术,它通过利用生物体内一段特异的DNA序列快速而精确进行物种识别。DNA条形码技术不仅可以用于物种的鉴定和分类,同时也帮助生物学家深入了解物种之间的亲缘关系以及生态系统内的相互作用,提供了一种迅速而有效的分类学方法来细化分类学上现存的标准,因而成为分类学领域的前沿技术。本文概述了DNA条形码技术在部分水生物种中的广泛应用以及对未来的展望。     

DNA条形码在鳞翅目昆虫中的应用

2003年,Hebert等提出DNA条形码后,快速而精确的特点使它在物种鉴定中得到了广泛的应用。鳞翅目是昆虫纲中第二大目,其物种鉴定任务复杂而艰巨,因此DNA条形码具有广阔的应用前景。该文主要针对DNA条形码概况以及近年来它在鳞翅目昆虫中的研究情况予以综述。     

甘肃省鱼类资源现状及DNA条形码在鱼类物种鉴定中的应用

为了摸清甘肃省土著鱼类资源与分布现状, 探索DNA条形码在鱼类辅助物种鉴定中的适用性, 2012年6-9月对甘肃境内黄河水系、嘉陵江水系和河西内陆河水系进行了较全面的鱼类调查。共采集鱼类标本3,087尾, 隶属于5目10科38属64种, 以鲤科种类最多, 为30种, 占总种数的46.88%。物种多样性分析表明, 在黄河水系的夏河和庄浪河多样性指数是所有调查点中最低的, 分别为1.38和1.09。嘉陵江水系各河段的多样性指数较高(H = 2.15-3.27), 其次为河西内陆河水系(H = 2.01-2.83)。在河西内陆河水系中, 疏勒河的均匀度指数最高, 为1.10, 黑河最低(0.68)。庄浪河的优势度指数最高, 为0.34, 而嘉陵江干流两当段的优势度指数在所有调查点中最低, 为0.04。利用DNA条形码分析了49种662尾标本的COI基因部分序列, 大部分种类在neighbor-joining系统树中形成各自的单系, 种内平均遗传距离0.88%, 种间平均遗传距离为9.99%, 在种内和种间COI序列遗传距离之间形成明显的条形码间隙, 斯氏高原鳅(Triplophysa stoliczkae)与达里湖高原鳅(T. dalaica), 甘肃高原鳅(T. robusta)与似鲇高原鳅(T. siluroides), 嘉陵裸裂尻鱼(Schizopygopsis kialingensis)与黄河裸裂尻鱼(S. pylzovi)之间的遗传距离低于2%, 甘肃高原鳅与似鲇高原鳅不能通过COI基因片段区分开, 其他两对物种可以采用核苷酸诊断法来进一步区分。斯氏高原鳅和拉氏鱼岁(Phoxinus lagowskii)种内遗传分歧较大, 揭示种内可能存在隐存种。结果表明, 对某些近缘种和不同地理种群差异较大的物种, 要将分子、形态和地理分布特点结合起来才能准确鉴定。     

药用植物DNA条形码鉴定研究进展

DNA条形码是利用相对较短的标准DNA片段对物种进行快速准确鉴定的一门技术。DNA条形码技术可以从分子水平弥补传统鉴定方法的一些不足。该技术具有良好的通用性,使得物种鉴定过程更加快速,已经广泛应用于动物物种的鉴定研究中。近年来,随着药用植物DNA条形码鉴定研究的快速发展,逐渐形成了药用植物和植物源中药材鉴定的完善体系。本文综述了DNA条形码技术鉴定药用植物的原理,介绍了中草药传统鉴定方法及其缺陷、使用DNA条形码技术鉴定植物源药材的意义以及DNA条形码在药用植物鉴定中的应用,对其应用前景进行了展望。     

DNA条形码在黄精属药用植物鉴定与遗传多样性分析中的应用

黄精属(Polygonatum)的许多物种具有重要的药用价值,但目前缺乏能够准确、高效地鉴定黄精属药用植物的DNA条形码。本研究通过对ITS、trnK-matK、rbcL、psbA-trnH和psbK-psbI序列进行扩增和测序,并从ITS序列中提取ITS2序列,共获得黄精属7个药用物种23份样品的138条序列。进一步比较6个DNA条形码对黄精属药用植物的鉴定效率,并验证所筛选条形码的可靠性。结果显示：trnK-matK的种内和种间变异重合少且有较明显的条形码间隙,其他5个序列的种内和种间变异重合多且无条形码间隙;BLAST结果表明trnK-matK的鉴定效率最高(85.7%),系统发育树显示trnK-matK的鉴定能力最强,能将全部12个多花黄精样品聚在一支,并能区分黄精、滇黄精、玉竹、点花黄精和湖北黄精;AMOVA分析结果揭示trnK-matK的群体遗传分化指数(F_st)最高,适用于区分黄精属物种间差异。因此,trnK-matK最适用于黄精属药用植物的分子鉴定。