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DNA条形码技术在植物分类学实验课程中的教学设计与实践

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生物学杂志 2023年

作者：周亚东杨过管毕财南昌大学生命科学学院

植物分类学实验是高校植物学课程的重要组成部分,是学习植物分类学重要的实践环节。在传统教学中,教师多借助校园植物、标本馆、公园和自然保护区等场地,帮助学生快速建立植物分类的基本体系。随着生物技术快速发展,人们开始利用植物DN... 详细信息

植物分类学实验是高校植物学课程的重要组成部分,是学习植物分类学重要的实践环节。在传统教学中,教师多借助校园植物、标本馆、公园和自然保护区等场地,帮助学生快速建立植物分类的基本体系。随着生物技术快速发展,人们开始利用植物dna中携带的遗传信息来鉴定植物种类,植物DNA条形码技术逐渐成为新兴的研究领域和植物鉴定手段。因此,在高校的植物分类学实验中引入植物DNA条形码技术,不仅可以加强学生对植物分类学知识的理解和掌握,还可以提高其分子生物学实验技能和科学实验素养。以校园常见裸子植物为例,利用ITS2和rbcL序列对其进行dna条形码研究,探讨这些类群的亲缘关系,为准确鉴定提供分子证据。同时,提出基于植物DNA条形码技术在高校植物分类学实验中的教学设计,让学生从形态和分子角度理解常见校园植物的特征和演化关系。

关键词：植物分类学实验教学实践裸子植物 DNA条形码技术 ITS2 rbcL

DNA条形码技术在动物类药材熊胆粉及其混伪品鉴定中的应用

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中国中药杂志 2018年第4期43卷 645-650页

作者：许亚春熊超姜春丽段永波孙伟刘绍勇薛东升薛建平淮北师范大学生命科学学院淮北235000 中国中医科学院中药研究所北京100700 上海凯宝药业股份有限公司上海201401

应用DNA条形码技术对名贵中药材熊胆粉及混伪品进行dna条形码鉴定研究，并建立其标准实验流程，以保障熊胆粉的安全有效利用。对收集到的12份熊胆粉样品进行dna提取、PCR（聚合酶链式反应）扩增并双向测序、运用CodonCodeAlignerV7．0．... 详细信息

应用DNA条形码技术对名贵中药材熊胆粉及混伪品进行dna条形码鉴定研究，并建立其标准实验流程，以保障熊胆粉的安全有效利用。对收集到的12份熊胆粉样品进行dna提取、PCR（聚合酶链式反应）扩增并双向测序、运用CodonCodeAlignerV7．0．1进行序列剪切去除引物区得到CO／序列，同时与GenBank中得到棕熊及混伪品COI序列，运用MEGA7．0对研究的5个物种50条序列比对分析，计算变异位点及种内和种问K2P（Kimura2-Parameter）遗传距离并构建邻接（NJ）树。黑熊、棕熊的种内最大K2P遗传距离远小于其混伪品间最小K2P遗传距离；NJ树结果显示黑熊、棕熊各聚为一支，均可以与混伪品明显区分开。DNA条形码技术为一种安全便捷可靠的物种鉴定技术，建立动物类药材COI序列标准话流程，在中药研究领域具有重要的作用。

关键词：熊胆粉 COI序列 DNA条形码技术分子鉴定

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DNA条形码技术在中药全产业链的应用进展

药学学报 2020年第8期55卷 1784-1791页

作者：娄千辛天怡宋经元中国医学科学院、北京协和医学院药用植物研究所国家中医药管理局中药资源保护重点研究室北京100193 北京中医药大学北京102488 中药资源教育部工程研究中心北京100193

DNA条形码技术是通过一段标准的dna序列进行生物物种鉴定的方法,在中药鉴定领域应用广泛,推动中药鉴定学的"文艺复兴"。中药全产业链包括上游中药种植、采收环节,中游中药材、中药饮片、中成药生产环节,以及下游中药流通与使用环节。DN... 详细信息

DNA条形码技术是通过一段标准的dna序列进行生物物种鉴定的方法,在中药鉴定领域应用广泛,推动中药鉴定学的"文艺复兴"。中药全产业链包括上游中药种植、采收环节,中游中药材、中药饮片、中成药生产环节,以及下游中药流通与使用环节。DNA条形码技术以其准确、通用、客观的特点在中药全产业链各关键环节发挥作用。在产业链上游,对中药种子种苗、药用植物进行鉴定,保证源头正确;在产业链中游,对中药材、中药饮片以及中成药组方药进行鉴定,保证企业投料正确、临床用药安全;在产业链下游,参与构建中药溯源体系,实现中药"来源可查,去向可追",跟踪中药生产全过程,保障消费者权益,有助于中药监督管理。结合近年来具体研究实例,本文介绍DNA条形码技术在中药全产业链过程的应用,对促进中药产业现代化、推动中药国际化进程具有重要意义。

关键词： DNA条形码技术中药全产业链物种鉴定溯源

基于DNA条形码技术的重楼药材疑似伪品基原鉴定

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药物分析杂志 2020年第8期40卷 1437-1442页

作者：刘杰过立农马双成高妍郑健王俊丽中央民族大学北京100081 中国食品药品检定研究院北京102629

目的:基于DNA条形码技术鉴定重楼药材疑似伪品的基原。方法:通过聚合酶链式反应(PCR)对重楼的内部转录间隔区2(ITS2)序列进行扩增;通过与GenBank数据库进行Blast比对,以及利用建树法推断重楼药材疑似伪品的基原。结果:重楼药材疑似伪品... 详细信息

目的:基于DNA条形码技术鉴定重楼药材疑似伪品的基原。方法:通过聚合酶链式反应(PCR)对重楼的内部转录间隔区2(ITS2)序列进行扩增;通过与GenBank数据库进行Blast比对,以及利用建树法推断重楼药材疑似伪品的基原。结果:重楼药材疑似伪品经Blast比对,结果显示为狭叶重楼(变种)和黑籽重楼(原变种),一致率均达到99%;通过与前期研究的重楼ITS2序列进行NJ聚类分析,可以判定待鉴定样品的基原与西藏延龄草较为接近;通过将重楼药材疑似伪品与收集的吉林延龄草标本、西藏延龄草标本、宽瓣重楼标本、华重楼标本的ITS2序列进行NJ聚类分析,推断重楼药材疑似伪品的基原为吉林延龄草。结论:确定重楼药材疑似伪品为非2015年版《中华人民共和国药典》收载物种,并推断其基原为吉林延龄草,通过DNA条形码技术为鉴别药材正伪品开辟了一条新途径。

关键词：重楼聚合酶链式反应(PCR) 内部转录间隔区2(ITS2) 基原鉴定植物鉴别 DNA条形码技术

基于DNA条形码技术的乌苏里江中下游漂流性鱼卵鉴定

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湿地科学 2020年第6期18卷 653-659页

作者：唐富江王继隆那荣滨刘伟鲁翠云中国水产科学研究院黑龙江水产研究所黑龙江哈尔滨150070

漂流性鱼卵的孵化需要一定的水流,容易受到环境因素的影响。为了认知乌苏里江中下游漂流性卵鱼类早期资源情况,2018年,采用DNA条形码技术,对乌苏里江中下游饶河江段和抚远江段的漂流性鱼卵样本进行了发育早期的物种鉴定。研究结果表明,... 详细信息

漂流性鱼卵的孵化需要一定的水流,容易受到环境因素的影响。为了认知乌苏里江中下游漂流性卵鱼类早期资源情况,2018年,采用DNA条形码技术,对乌苏里江中下游饶河江段和抚远江段的漂流性鱼卵样本进行了发育早期的物种鉴定。研究结果表明,从260个鱼卵样本中,共获得220条有效序列;其中,213条序列与GenBank数据库中已知物种参考序列的相似度达到99%以上,鉴定到种,占有效序列数的96.82%;7条序列与GenBank数据库中已知物种参考序列的相似度为95%~99%,鉴定到属,占有效序列数的3.18%;根据213条序列鉴定出的13种物种隶属于2目3科9亚科13属,包括鲤科(Cyprinidae)鱼类11种189个样本,占88.73%;鳅科(Cobitidae)鱼类1种23个样本,占10.80%;漂流性卵鱼类8种。乌苏里江中下游漂流性卵鱼类以小型鱼类为主,银鮈(Squalidus argentatus)、银鲴(Xenocypris argentea)、贝氏■(Hemiculter bleekeri)和花斑副沙鳅(Parabotia fasciatus)资源量较大;大、中型鱼类以翘嘴鲌(Culter alburnus)的资源较为丰富。

关键词： DNA条形码技术乌苏里江漂流性鱼卵

COI基因DNA条形码技术在福建省蜱类鉴定中的应用

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中国人兽共患病学报 2020年第1期36卷 25-31页

作者：周淑姮肖方震刘维俊刘菁韩腾伟邓艳琴福建省疾病预防控制中心福建省人兽共患病研究重点实验室福州350001 福建医科大学公共卫生学院福州350108

目的探讨基于线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因的DNA条形码技术应用于福建省蜱类鉴定的可行性。方法蜱标本经形态学鉴定后提取基因组dna,PCR扩增COI基因片段,并进行测序和比对,用Kimura-2-parameter模型计算种内及种间遗传距离,以... 详细信息

目的探讨基于线粒体细胞色素C氧化酶亚基I(COI)基因的DNA条形码技术应用于福建省蜱类鉴定的可行性。方法蜱标本经形态学鉴定后提取基因组dna,PCR扩增COI基因片段,并进行测序和比对,用Kimura-2-parameter模型计算种内及种间遗传距离,以邻接法构建系统发育树。结果经形态学鉴定,97只蜱隶属于5属12种,遗传距离计算结果显示,种间遗传距离(14.65%~26.79%)显著大于种内遗传距离(0~7.14%);BLAST同源性比对发现GenBank数据库中尚无越原血蜱(Haemophysalis Yeni)与基刺硬蜱(Ixodes spinicoxalis)的COI基因序列,褐黄血蜱(H.flava)、台岛血蜱(H.formosensis)、豪猪血蜱(H.hystricis)、粒形硬蜱(I.granulatus)、微小扇头蜱(Rhipicephalus microplus)与血红扇头蜱(R.sanguineus)的形态学鉴定与dna条形码鉴定结果一致,但是,龟形花蜱(Amblyomma testudinarium)、台湾革蜱(Dermacentor taiwanensis)、中华硬蜱(I.sinensis)的形态学鉴定与COI基因dna条形码鉴定结果不一致;系统发育树显示,同一物种的不同个体均形成高支持率的单系,种间分支很明显。结论COI基因dna条形码测定是一种快速准确的蜱类鉴定新兴技术,但现阶段,COI基因DNA条形码技术尚不能完全脱离传统的形态学鉴定而独立进行,两者应有机结合。

关键词： COI基因蜱类 DNA条形码技术分子鉴定系统发育福建

基于DNA条形码技术的制草乌疑似伪品基原鉴定

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药物分析杂志 2020年第2期40卷 246-252页

作者：刘杰过立农马双成高妍郑健王俊丽中央民族大学北京100081 中国食品药品检定研究院北京102629

目的:基于DNA条形码技术鉴定制草乌疑似伪品的基原。方法:通过聚合酶链式反应(PCR)对建库样品及制草乌药材的ITS2序列进行扩增;对建库样品进行N-J聚类和变异位点分析,通过与GenBank数据库进行Blast比对,以及通过与建库样品进行比对推断... 详细信息

目的:基于DNA条形码技术鉴定制草乌疑似伪品的基原。方法:通过聚合酶链式反应(PCR)对建库样品及制草乌药材的ITS2序列进行扩增;对建库样品进行N-J聚类和变异位点分析,通过与GenBank数据库进行Blast比对,以及通过与建库样品进行比对推断制草乌药材疑似伪品的基原。结果:制草乌药材疑似伪品经Blast比对,结果显示能比对到多个种,且一致率均达到100%;建库样品ITS2序列进行N-J聚类和变异位点分析,结果均显示乌头与北乌头不能区分,其余建库样品均可区分;通过将5.8S与28S区间位点准确的56条制草乌药材疑似伪品的ITS2序列与建库样品的ITS2序列进行变异位点分析,其中2条序列与康定乌头完全一致,18条序列与准噶尔乌头完全一致,6条序列与甘青乌头完全一致,剩余30条序列与乌头、北乌头序列一致。结论:鉴定结果显示,市场制草乌药材存在掺伪及全伪现象,混伪品有康定乌头、甘青乌头、准噶尔乌头,其中准噶尔乌头为主要混伪品,此研究为DNA条形码技术鉴别制草乌正伪品开辟了一条新途径。

关键词：制草乌聚合酶链式反应(PCR) 内部转录间隔区2(ITS2) 基原鉴定植物鉴别 DNA条形码技术

应用形态学及DNA条形码技术条形码技术鉴别广西横县地区两种豆螺

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中国血吸虫病防治杂志 2016年第3期28卷 284-288页

作者：江颖张仪郭云海中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所卫生部寄生虫病原与媒介生物学重点实验室世界卫生组织疟疾血吸虫病和丝虫病合作中心上海200025

目的应用形态与DNA条形码技术鉴别广西横县两种形态相似、栖息生境相同的豆螺——硬豆螺(Bithynia robusta)与赤豆螺(Bithynia fuchsiana)。方法在广西横县的河流、沟渠和池塘等生境采集赤豆螺和硬豆螺,观察两种豆螺的外部形态并测量其... 详细信息

目的应用形态与DNA条形码技术鉴别广西横县两种形态相似、栖息生境相同的豆螺——硬豆螺(Bithynia robusta)与赤豆螺(Bithynia fuchsiana)。方法在广西横县的河流、沟渠和池塘等生境采集赤豆螺和硬豆螺,观察两种豆螺的外部形态并测量其主要参数,比较螺的雄性生殖系统形态。此外,应用基于COI基因的DNA条形码技术进行螺种鉴别,并构建系统树。结果共采获两种豆螺29个,包括19个赤豆螺和10个硬豆螺。两种豆螺的个体外形基本一致,其壳高、壳宽及形状相近,雄性生殖系统形态相似。COI基因序列变异较小,22条序列共有11个变异位点。经序列的整理和剪切后,22个个体的COI基因片段均为517 bp,无插入、缺失位点。基于COI基因序列构建的系统树表明两类群的个体明显聚为一支。结论根据形态学和COI基因序列证据,采自广西横县的赤豆螺与硬豆螺可能为同种异名。

关键词：赤豆螺硬豆螺形态鉴别 DNA条形码技术 COI基因横县

DNA条形码技术在软体动物分类学中的研究进展

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中国寄生虫学与寄生虫病杂志 2016年第1期34卷 80-83页

作者：江颖张仪郭云海中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所世界卫生组织热带病合作中心科技部国家级热带病国际联合研究中心卫生部寄生虫病原与媒介生物学重点实验室上海200025

DNA条形码技术在物种分类和鉴定中具有快速、准确的特点。近几年,基于COⅠ基因的DNA条形码技术已成功应用于软体动物物种水平的鉴定。本文对DNA条形码技术的概念、优点和局限性,以及该技术在软体动物物种分类鉴定中的应用进展进行综述,... 详细信息

DNA条形码技术在物种分类和鉴定中具有快速、准确的特点。近几年,基于COⅠ基因的DNA条形码技术已成功应用于软体动物物种水平的鉴定。本文对DNA条形码技术的概念、优点和局限性,以及该技术在软体动物物种分类鉴定中的应用进展进行综述,主要阐述其在医学贝类分类研究中的应用和COⅠ基因序列的相关研究现状。

关键词： DNA条形码技术 COⅠ基因分类鉴定软体动物医学贝类