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野菊花叶绿体psbatrnh基因序列的分析和鉴定研究【字数:8457】

2024-02-24 17:40编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目的 利用DNA条形码鉴定技术对野菊花和菊花及其近缘种实现快速而又准确地鉴别。方法 对野菊和药用菊花及其近缘种psbA-trnH序列进行PCR扩增和测序,分析序列特征,计算物种种内种间Kimura 2-parameter(K2P)遗传距离,采用相似性搜索法、最近距离法、构建邻接(NJ)分子系统树等方法进行鉴定分析。结果 种间最小遗传距离一般大于种内最大遗传距离;邻接(NJ)分子系统树上,药用菊花的4个体单独聚为一支,支持率为64%;同一个属的植物个体支持率都很高。结论 鉴定方法结果表明psbA-trnH序列不能完全鉴别野菊和菊花与其近缘种,建议与其他候选序列组合,进行鉴定。
目录
摘要3
关键词3
Abstract3
Key words3
引言3
1材料与方法4
1.1材料 4
1.2方法 5
1.2. 1 样品DNA的提取5
1.2.2 样品DNA的样品浓度和电泳检测5
1.2.3 PCR扩增7
1.2.4 PCR 产物检测7
1.2.5 测序9
1.2.6 序列分析9
2结果与分析9
2 . 1 野菊,药用菊花,菊花脑psbAtrnH序列特征分析9
2.1. 1 序列长度和GC含量10
2.1. 2 位点结果10
2.1. 3 遗传距离11
2.1. 4 构建系统发育树12
3讨论 14
3. 1对实验结果的全面分析 14
3. 2 对DNA条形码技术的看法 14
致谢14
参考文献15
图1样品DNA的电泳质量检测图6
图2样品DNA的电泳质量检测图7
图3 DNA的PCR产物电泳质量检测图 8
图4 DNA的PCR产物电泳质量检测图 9
图5测得的样品序列长度和GC含量 10
图6各样品间的遗传距离11
图7近缘种和样品的树图分析13
表1 样品类型,编号,来源5
表2 样品 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥ 
DNA浓度6
表3 psbAtrnH序列PCR扩增体系的配比7
表4 样品psbAtrnH扩增产物浓度8
表5 变异位点11
表6下载的序列信息12
野菊花叶绿体psbAtrnH基因序列的分析 和鉴定研究
中药142班 贵书琪
引言
来源于菊科的药用植物种类繁多,其中菊属的中药材主要由野菊花和菊花组成,长期以来由于自然杂交、人工选择以及环境条件等原因的影响,它们产生了各种各样的变异,依据传统的中药鉴定方法难以掌握其真正的生物学本质[1],而且很难实现准确的鉴定。菊科植物由于受到自身原因和外界原因两方面的影响,遗传背景十分复杂,种内变异多样,属内各物种间的划分一直是有争议的[2]。
野菊花来自同属植物野菊的干燥头状花序,广泛分布于各地,品质不一;菊花来自菊科菊属植物菊的干燥头状花序,是常见的药食两用中药材,且为我国传统名花,其品种多样,二者均具有清热解毒的功效。菊属植物形态相似,加之历来对菊属植物品种缺乏科学管理和有效鉴定,因此物种名称容易混淆,物种分类不明确,给药用植物的用药安全带来隐患。因此急需寻找一种更有效的鉴定方法对以野菊花和菊花为代表的此类亲缘关系较近,性状特征相似的物种以及同一物种的不同种群实现成功鉴定,这是目前亟待解决的问题[3]。
为了解决这一问题,科学家们发现了一种新的物种鉴定技术,称之为DNA条形码(DNA barcoding)技术。该技术经大量实验证明具有很高的物种鉴定效率,近年来,它成为国际上生物分类和物种鉴定的研究热点。药用植物的DNA条形码鉴定研究目前得到快速发展,广泛应用于多个科属的药用植物及中药材鉴定中。DNA条形码技术是通过对一个标准目的基因的DNA进行序列分析从而达到物种鉴定的目标。这个概念的原理就相当于超市对商品进行辨认的商品条形码。简单地说DNA条形码技术的关键就是大范围地扫描一个或一些相关基因,从而识别某个未知的物种或者发现新的物种[4]。DNA条形码技术具有足够的稳定性和准确度,是基于分子生药学进行中药鉴定的重要工具,能构建丰富DNA条形码分子鉴定数据库[5]。本课题通过对不同地理居群野菊花,菊花脑和药用菊花进行DNA条形码基因序列分析,筛选出条形码序列,以期判断不同地理居群野菊花,菊花脑和药用菊花的遗传关系,并快速判断其产地,品种,对野菊花等资源分子鉴定、分类研究、资源合理开发利用及保护具有一定价值。
叶绿体DNA长度大于100kb,比传统的条形码更加通用,更容易分辨,有成为超级条形码用于物种鉴定的潜力,且可能在研究不同产地的道地药材形成机制方面发挥着一定的作用。作为国际通用条形码序列,叶绿体基因psbAtrnH片段在种间及种下居群间具有进化速率快,变异程度高、区分物种能力强的特征,适用于药用植物与其近缘种的分子鉴定,而且叶绿体基因psbAtrnH序列扩增和测序成功率均比核基因片段高,对鉴别中药材物种及其近缘种(易混品)来说,是十分理想的基因片段[6]。基于此,本实验从分离叶绿体来提取样本的cpDNA出发,进行野菊花,菊花脑,药用菊花叶绿体psbAtrnH基因序列的分析和鉴定研究。
1 材料与方法
1. 1 材料
本课题实验材料的收集包括来自野菊(Chrysanthemum indicum Linnaeus Sp. Pl)的14个不同采集地的样本,菊花脑(Chrysanthemum indicum L. juhuanao)的5个不同采集地的样本以及药用菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)的6个不同采集地的样本,采集地有安徽,河南,湖北。将其分别编号,野菊编号为Z1,Z2,Z3...Z14,菊花脑编号为J0,J1,J2,J3,J4,药用菊花编号为C1,C2,C3...C6。实验材料来源于植物新鲜幼嫩叶片,幼嫩的植物叶片含有大量的DNA,更有利于获取高质量DNA。将摘取的新鲜叶片洗净,晾干,加入液氮快速研磨,进行后续的提取工作。材料详见表1。

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