1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
1、研究意义菊科植物药用种类繁多,来源于菊科菊属的中药材主要有菊花和野菊花,长期以来受到自然杂交、人工选择以及环境条件等影响,产生了各种各样的变异传统的中药鉴定方法很难从本质上把握其真正的生物学本质。
因此亟需寻找一种更有效的鉴定方法对此类亲缘关系较近的物种以及同一物种的不同种群实现成功鉴定。
野菊花为同属植物野菊的干燥头状花序,具有清热解毒的功效。
2. 研究的基本内容和问题
1、研究目标由于传统的性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定在中药材的物种鉴定上有着一定的局限性,为了保证中药材临床应用准确、安全、有效,有必要在现有鉴定方法的基础上增加中药材 DNA 条形码分子鉴定。
利用DNA条形码鉴定技术快速、准确鉴别野菊及其近缘种。
方法对野菊及其近缘种psbA-trnH基因序列进行PCR扩增和测序,计算物种种内种间遗传距离,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。
3. 研究的方法与方案
1、研究方法幼嫩的植物叶片含有大量的DNA,更有利于高质量的获取。
采不同产地野菊花鲜叶不同产地的菊花脑,不同种类的药菊,江苏南京的旋覆花,采用试剂盒法提取不同样本DNA,应用通用引物扩增其叶绿体psbA-trnH基因序列并进行双向测序,采用BLAST搜索种物条带,采用Codoncode Aligner 7.0软件对测序峰图进行校对拼接,应用MEGA 7.0软件分析候选序列的特征,纠错,去除低质量区域及引物区域,计算物种的种内、种间Kimura 2-Parameter(K2P)遗传距离,比较其种内、种间变异的大小,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。
2、技术路线(1)异地样品DNA的提取(2)序列扩增(3)PCR产物测序(4)序列数据处理(5)序列拼接及比对、计算种内K2P距离、构建系统聚类树(6)分析不同候选序列的特征、种内变异分析、评估条形码间距(7)筛选出目标条形码3、实验方案3.1仪器与试剂 仪器:制冰机;漩涡混匀器;台式高速冷冻离心机;凝胶成像仪;电热恒温水浴锅;电子天平;电泳仪;微量分光光度计;PCR仪;生物安全柜;高压灭菌锅等。
4. 研究创新点
由于叶绿体基因组序列长度达100kb以上,包含了更多的遗传信息和变异位点,它比传统的条形码具有更强的分辨力和更好的通用性,将会在植物近缘物种的鉴定中起到重要作用。
通过叶绿体基因组序列比较分析,寻找不同样本共有基因之间的差异,为后期的药用植物条形码筛选和药材道地性研究等工作奠定坚实的基础。
与传统鉴定方法的理论基础不同,DNA条形码技术基于物种基因型的差异,而不是与环境密切相关的表现型,克服传统鉴定方法的诸多缺陷,具有鉴定结果准确、可重复性良好、方法通用性强的优点。
5. 研究计划与进展
本实验预计将在2个月内完成。
2018年3月-4月,完成已提取不同样品DNA的分子鉴定实验室操作。
2018年4月-5月,等待测序结果以及根据结果进行数据分析整理和论文的撰写。
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