5種DNA條形碼在蒼耳屬中遺傳距離比較

胡偉毅等

摘要：比較了5種DNA條形碼的重點關注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在蒼耳屬中的遺傳距離，以期為植物DNA條形碼標準基因的篩選研究提供參考。用通用引物對7種蒼耳屬植物的psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK基因進行擴增、測序，利用MEGA 5.1軟件計算遺傳距離及標準誤。結果表明：ITS2、ITS、matK、psbA-trnH、rbcL基因在蒼耳屬中的遺傳距離依次減小；ITS2、psbA-trnH、ITS、matK、rbcL基因在蒼耳屬中的遺傳距離標準誤依次減小。因此從蒼耳屬的植物層面看，ITS基因作為植物DNA條形碼要比ITS2基因具有更好的穩定性；作為植物DNA條形碼，matK基因要優于psbA-trnH基因。

關鍵詞：DNA條形碼；遺傳距離；蒼耳屬

中圖分類號： S567.210.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0036-02

收稿日期：2013-08-07

基金項目：江蘇出入境檢驗檢疫局科技項目（編號：2012KJ54）。

作者簡介：胡偉毅（1984—），男，河北宣化人，碩士，主要從事港口外來有害生物的截獲工作。E-mail：94087540@qq.com。植物DNA條形碼技術是針對植物基因組中的特定基因進行片段擴增、測序而發現其堿基變化規律的技術手段，此概念由加拿大科學家Paul于2003年正式提出[1]，此技術在動物COⅠ基因中的應用較為成熟[2-4]，但由于COⅠ基因在植物中的變化較為保守，不能起到很好的區分作用，使得植物DNA條形碼技術的研究重點仍在通用基因片段的應用、篩選和搭配上[5]。psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL及matK序列是植物DNA條形碼重點關注的序列[6-9]。本試驗比較了5種DNA條形碼重點關注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在蒼耳屬（Xanthium）中的遺傳距離，以期為植物DNA條形碼標準基因的篩選研究提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

試驗用材料為7種蒼耳屬植物：北美蒼耳（Xanthium chinese）、蒼耳（Xanthium sibiricum）、刺蒼耳（Xanthium spinosum）、西方蒼耳（Xanthium occidentale）、巴西蒼耳（Xanthium brasilicum）、美麗蒼耳（Xanthium speciosum）、賓州蒼耳（Xanthium pensylvanicum），這些外來蒼耳均為2012年在進口大豆中截獲，并由中國檢驗檢疫科學院鑒定的樣本。

試驗用試劑有DNeasy Plant Mini Kit、2×Taq master mix、瓊脂糖、GoldenviewⅠ、引物[10]（詳見表1）等。

1.2試驗方法

1.2.1DNA的提取采用DNeasy Plant Mini Kit試劑盒法提取DNA，按照說明書逐步操作，可得到200 μL DNA樣品，于-20 ℃冰箱保存。

3結論

綜合本試驗結果，從蒼耳屬的植物層面看，ITS基因作為植物DNA條形碼要比ITS2基因具有更好的穩定性；matK基因作為植物DNA條形碼要優于psbA-trnH基因。

參考文獻：

[1]Tautz D，Arctander P，Minelli A，et al. A plea for DNA taxonomy[J]. Trends in Ecology and Evolution，2003，18（2）：70-74.

[2]朱立靜，陳淑吟，許曉風，等. 四角蛤蜊江蘇群體線粒體COⅠ基因片段序列研究[J]. 江蘇農業科學，2010（4）：33-35，97.

[3]姜帆，劉佳琪，李志紅，等. 基于DNA條形碼的廣西苦瓜中實蠅幼蟲分子鑒定研究[J]. 植物保護，2011，37（4）：150-153.

[4]李鵬飛，朱文斌，賀舟挺，等. 東海帶魚DNA條形碼的建立及COⅠ序列變異分析[J]. 浙江海洋學院學報：自然科學版，2013，32（1）：6-9.

[5]Chase M W，Salamin N，Wilkinson M，et al. Land plants and DNA barcodes：short-term and long-term goals[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B，Biological Sciences，2005，360（1462）：1889-1895.

[6]任保青，陳之端. 植物DNA條形碼技術[J]. 植物學報，2010，45（1）：1-12.

[7]張欣，于瑞祥，方曉明，等. 橄欖油摻假檢測技術的研究進展[J]. 中國油脂，2013，38（3）：67-71.

[8]龐曉慧，宋經元，陳士林. 應用DNA條形碼技術鑒定中藥材燈心草[J]. 中國中藥雜志，2012，37（8）：1097-1099.

[9]伏建國，楊曉軍，錢路，等. 植物DNA條形碼技術在出入境檢驗檢疫領域的應用[J]. 植物檢疫，2012，2（02）：64-69.

[10]高連明，劉杰，蔡杰，等. 關于植物DNA條形碼研究技術規范[J]. 植物分類與資源學報，2012，34（6）：592-606.

[11]Tamura K，Peterson D，Peterson N，et al. MEGA5：molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood，evolutionary distance，and maximum parsimony methods[J]. Molecular Biology and Evolution，2011，28（10）：2731-2739.

摘要：比較了5種DNA條形碼的重點關注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在蒼耳屬中的遺傳距離，以期為植物DNA條形碼標準基因的篩選研究提供參考。用通用引物對7種蒼耳屬植物的psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK基因進行擴增、測序，利用MEGA 5.1軟件計算遺傳距離及標準誤。結果表明：ITS2、ITS、matK、psbA-trnH、rbcL基因在蒼耳屬中的遺傳距離依次減小；ITS2、psbA-trnH、ITS、matK、rbcL基因在蒼耳屬中的遺傳距離標準誤依次減小。因此從蒼耳屬的植物層面看，ITS基因作為植物DNA條形碼要比ITS2基因具有更好的穩定性；作為植物DNA條形碼，matK基因要優于psbA-trnH基因。

關鍵詞：DNA條形碼；遺傳距離；蒼耳屬

中圖分類號： S567.210.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0036-02

收稿日期：2013-08-07

基金項目：江蘇出入境檢驗檢疫局科技項目（編號：2012KJ54）。

作者簡介：胡偉毅（1984—），男，河北宣化人，碩士，主要從事港口外來有害生物的截獲工作。E-mail：94087540@qq.com。植物DNA條形碼技術是針對植物基因組中的特定基因進行片段擴增、測序而發現其堿基變化規律的技術手段，此概念由加拿大科學家Paul于2003年正式提出[1]，此技術在動物COⅠ基因中的應用較為成熟[2-4]，但由于COⅠ基因在植物中的變化較為保守，不能起到很好的區分作用，使得植物DNA條形碼技術的研究重點仍在通用基因片段的應用、篩選和搭配上[5]。psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL及matK序列是植物DNA條形碼重點關注的序列[6-9]。本試驗比較了5種DNA條形碼重點關注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在蒼耳屬（Xanthium）中的遺傳距離，以期為植物DNA條形碼標準基因的篩選研究提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

試驗用材料為7種蒼耳屬植物：北美蒼耳（Xanthium chinese）、蒼耳（Xanthium sibiricum）、刺蒼耳（Xanthium spinosum）、西方蒼耳（Xanthium occidentale）、巴西蒼耳（Xanthium brasilicum）、美麗蒼耳（Xanthium speciosum）、賓州蒼耳（Xanthium pensylvanicum），這些外來蒼耳均為2012年在進口大豆中截獲，并由中國檢驗檢疫科學院鑒定的樣本。

試驗用試劑有DNeasy Plant Mini Kit、2×Taq master mix、瓊脂糖、GoldenviewⅠ、引物[10]（詳見表1）等。

1.2試驗方法

1.2.1DNA的提取采用DNeasy Plant Mini Kit試劑盒法提取DNA，按照說明書逐步操作，可得到200 μL DNA樣品，于-20 ℃冰箱保存。

3結論

綜合本試驗結果，從蒼耳屬的植物層面看，ITS基因作為植物DNA條形碼要比ITS2基因具有更好的穩定性；matK基因作為植物DNA條形碼要優于psbA-trnH基因。

參考文獻：

[1]Tautz D，Arctander P，Minelli A，et al. A plea for DNA taxonomy[J]. Trends in Ecology and Evolution，2003，18（2）：70-74.

[2]朱立靜，陳淑吟，許曉風，等. 四角蛤蜊江蘇群體線粒體COⅠ基因片段序列研究[J]. 江蘇農業科學，2010（4）：33-35，97.

[3]姜帆，劉佳琪，李志紅，等. 基于DNA條形碼的廣西苦瓜中實蠅幼蟲分子鑒定研究[J]. 植物保護，2011，37（4）：150-153.

[4]李鵬飛，朱文斌，賀舟挺，等. 東海帶魚DNA條形碼的建立及COⅠ序列變異分析[J]. 浙江海洋學院學報：自然科學版，2013，32（1）：6-9.

[5]Chase M W，Salamin N，Wilkinson M，et al. Land plants and DNA barcodes：short-term and long-term goals[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B，Biological Sciences，2005，360（1462）：1889-1895.

[6]任保青，陳之端. 植物DNA條形碼技術[J]. 植物學報，2010，45（1）：1-12.

[7]張欣，于瑞祥，方曉明，等. 橄欖油摻假檢測技術的研究進展[J]. 中國油脂，2013，38（3）：67-71.

[8]龐曉慧，宋經元，陳士林. 應用DNA條形碼技術鑒定中藥材燈心草[J]. 中國中藥雜志，2012，37（8）：1097-1099.

[9]伏建國，楊曉軍，錢路，等. 植物DNA條形碼技術在出入境檢驗檢疫領域的應用[J]. 植物檢疫，2012，2（02）：64-69.

[10]高連明，劉杰，蔡杰，等. 關于植物DNA條形碼研究技術規范[J]. 植物分類與資源學報，2012，34（6）：592-606.

[11]Tamura K，Peterson D，Peterson N，et al. MEGA5：molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood，evolutionary distance，and maximum parsimony methods[J]. Molecular Biology and Evolution，2011，28（10）：2731-2739.

摘要：比較了5種DNA條形碼的重點關注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在蒼耳屬中的遺傳距離，以期為植物DNA條形碼標準基因的篩選研究提供參考。用通用引物對7種蒼耳屬植物的psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK基因進行擴增、測序，利用MEGA 5.1軟件計算遺傳距離及標準誤。結果表明：ITS2、ITS、matK、psbA-trnH、rbcL基因在蒼耳屬中的遺傳距離依次減小；ITS2、psbA-trnH、ITS、matK、rbcL基因在蒼耳屬中的遺傳距離標準誤依次減小。因此從蒼耳屬的植物層面看，ITS基因作為植物DNA條形碼要比ITS2基因具有更好的穩定性；作為植物DNA條形碼，matK基因要優于psbA-trnH基因。

關鍵詞：DNA條形碼；遺傳距離；蒼耳屬

中圖分類號： S567.210.1 文獻標志碼： A 文章編號：1002-1302（2014）04-0036-02

收稿日期：2013-08-07

基金項目：江蘇出入境檢驗檢疫局科技項目（編號：2012KJ54）。

作者簡介：胡偉毅（1984—），男，河北宣化人，碩士，主要從事港口外來有害生物的截獲工作。E-mail：94087540@qq.com。植物DNA條形碼技術是針對植物基因組中的特定基因進行片段擴增、測序而發現其堿基變化規律的技術手段，此概念由加拿大科學家Paul于2003年正式提出[1]，此技術在動物COⅠ基因中的應用較為成熟[2-4]，但由于COⅠ基因在植物中的變化較為保守，不能起到很好的區分作用，使得植物DNA條形碼技術的研究重點仍在通用基因片段的應用、篩選和搭配上[5]。psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL及matK序列是植物DNA條形碼重點關注的序列[6-9]。本試驗比較了5種DNA條形碼重點關注基因psbA-trnH、ITS、ITS2、rbcL、matK在蒼耳屬（Xanthium）中的遺傳距離，以期為植物DNA條形碼標準基因的篩選研究提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑

試驗用材料為7種蒼耳屬植物：北美蒼耳（Xanthium chinese）、蒼耳（Xanthium sibiricum）、刺蒼耳（Xanthium spinosum）、西方蒼耳（Xanthium occidentale）、巴西蒼耳（Xanthium brasilicum）、美麗蒼耳（Xanthium speciosum）、賓州蒼耳（Xanthium pensylvanicum），這些外來蒼耳均為2012年在進口大豆中截獲，并由中國檢驗檢疫科學院鑒定的樣本。

試驗用試劑有DNeasy Plant Mini Kit、2×Taq master mix、瓊脂糖、GoldenviewⅠ、引物[10]（詳見表1）等。

1.2試驗方法

1.2.1DNA的提取采用DNeasy Plant Mini Kit試劑盒法提取DNA，按照說明書逐步操作，可得到200 μL DNA樣品，于-20 ℃冰箱保存。

3結論

綜合本試驗結果，從蒼耳屬的植物層面看，ITS基因作為植物DNA條形碼要比ITS2基因具有更好的穩定性；matK基因作為植物DNA條形碼要優于psbA-trnH基因。

參考文獻：

[1]Tautz D，Arctander P，Minelli A，et al. A plea for DNA taxonomy[J]. Trends in Ecology and Evolution，2003，18（2）：70-74.

[2]朱立靜，陳淑吟，許曉風，等. 四角蛤蜊江蘇群體線粒體COⅠ基因片段序列研究[J]. 江蘇農業科學，2010（4）：33-35，97.

[3]姜帆，劉佳琪，李志紅，等. 基于DNA條形碼的廣西苦瓜中實蠅幼蟲分子鑒定研究[J]. 植物保護，2011，37（4）：150-153.

[4]李鵬飛，朱文斌，賀舟挺，等. 東海帶魚DNA條形碼的建立及COⅠ序列變異分析[J]. 浙江海洋學院學報：自然科學版，2013，32（1）：6-9.

[5]Chase M W，Salamin N，Wilkinson M，et al. Land plants and DNA barcodes：short-term and long-term goals[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B，Biological Sciences，2005，360（1462）：1889-1895.

[6]任保青，陳之端. 植物DNA條形碼技術[J]. 植物學報，2010，45（1）：1-12.

[7]張欣，于瑞祥，方曉明，等. 橄欖油摻假檢測技術的研究進展[J]. 中國油脂，2013，38（3）：67-71.

[8]龐曉慧，宋經元，陳士林. 應用DNA條形碼技術鑒定中藥材燈心草[J]. 中國中藥雜志，2012，37（8）：1097-1099.

[9]伏建國，楊曉軍，錢路，等. 植物DNA條形碼技術在出入境檢驗檢疫領域的應用[J]. 植物檢疫，2012，2（02）：64-69.

[10]高連明，劉杰，蔡杰，等. 關于植物DNA條形碼研究技術規范[J]. 植物分類與資源學報，2012，34（6）：592-606.

[11]Tamura K，Peterson D，Peterson N，et al. MEGA5：molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood，evolutionary distance，and maximum parsimony methods[J]. Molecular Biology and Evolution，2011，28（10）：2731-2739.