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DNA条形码技术在鱼种鉴定中的应用
鉴于世界鱼种多达3万种,传统的形态学分类方法已不能满足对鱼种进行准确鉴定的需要,DNA条形码技术为这一问题的解决开辟了一条新思路.本文就DNA条形码的发展史、技术原理以及在鱼种鉴定中的应用进行综述.
关键词： DNA条形码 鱼种鉴定 细胞色素氧化酶亚基Ⅰ -
DNA条形码技术用于进口货物中肩突硬蜱的鉴定
目的 利用DNA条形码技术对入境货物中截获未知种类的蜱进行种属鉴定.方法 抽取蜱DNA,用特异性扩增线粒体细胞色素C氧化酶第Ⅰ亚基(COⅠ)基因片段,并测序.利用NCBI进行BLAST比对.结果 蜱样本CO Ⅰ基因序列与肩突硬蜱(Ixodes scapularis Say,1821)CO Ⅰ基因匹配度达100％.形态学上,该蜱符合肩突硬蜱的形态学特征.该蜱种在我国尚无检出报道.结论 该蜱为肩突硬蜱.这是国内首次报道从进口货物中截获肩突硬蜱.
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DNA条形码识别——DNA条形码与DNA芯片识别蚊媒准确性的比较
[目的]比较DNA条形码和DNA芯片这2种技术平台在口岸医学媒介蚊类识别中的准确性.[方法]以20种媒介蚊类的线粒体COI基因序列信息为分析对象,采用NJ邻接法计算公认的DNA条形码区域在物种识别中的准确性,采用DNA芯片技术分析2种长度探针在物种水平识别中的差异.[结果]DNA条形码的准确性为98.5%,数据集中95%物种的唯一序列短长度为50bp左右;DNA芯片的准确性为90%～98.4%,25bp探针比55bp探针更具优势.[结论]DNA条形码和DNA芯片都能够准确地识别20种媒介蚊类,DNA条形码芯片技术有望在口岸出入境检验检疫领域得到应用.
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DNA条形码技术用于原木携带蚊种的鉴定
目的 对临沂口岸进境原木上截获的蚊种进行DNA条形码研究确定蚊种.方法 使用双翅目COI基因国际通用引物对原木携带蚊种COl基因进行PCR扩增和序列测定,序列在NCBI网站上进行Blast,确定蚊种.结果 待测蚊种COI序列与GenBank中编号为HQ398903.1的骚扰阿蚊(Armigeres subalbatus)序列相似性为99％.结论 基于COI基因的DNA条形码技术可成功地对媒介蚊类进行分类鉴定,该技术可弥补蚊虫形态缺失和形态学鉴定知识不足对蚊类鉴定的影响.
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DNA条形码在国境卫生检疫中的应用
综述了DAN条形码的发展历史、识别原理以及公共数据库,并讨论了DNA条形码在检验检疫领域的应用前景.DNA条形码与DNA芯片技术的结合,可在检验检疫领域中实现非专家鉴定.
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输入性病媒生物DNA条形码检疫鉴定新模式与发展前景
输入性病媒生物及其传播的各种疾病是备受关注的公共卫生问题之一,全球一体化和人员的快速流动加速了病媒生物及携带病原体的传播,检疫难度和风险显著增加.口岸现有的输入性病媒生物的传统形态鉴定方法存在很多问题,DNA条形码技术作为新兴的物种鉴定技术,可实现物种的准确、快速鉴定.本文探讨如何以DNA条形码鉴定及其他分子生物学检测技术为基础,依托现有病媒生物DNA条形码数据库和公共数据库,建立病媒生物DNA条形码检疫鉴定新模式,实现输入性病媒生物的快速、准确鉴定.解决病媒生物尤其是病媒昆虫的鉴定受到发育状态、肢体残缺不全的限制;近缘种难以准确鉴定,某些雌性昆虫无法鉴定以及输入性病媒生物由于缺少参考资料和参比样本无法准确鉴定等难题,为保障我国公共卫生和生态安全提供技术支持.
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利用DNA条形码技术鉴定入境集装箱携带昆虫蛹
近年来,随着国际贸易的快速发展,集装箱因其高效能、低货损、易搬运等优点成为现代国际海运和物流运输的主要装载工具.由于集装箱空间相对密闭,温度和湿度高、周转快、流动性大,箱体内极易藏匿病媒生物和检疫性有害生物,尤其是装载废旧物品时风险更高,为疫病疫情输入和有害生物入侵提供了传播途径和方便通道[1-2].
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口岸截获国内未见分布蜚蠊:斯科特卡蠊的形态和DNA条形码鉴定
目的 快速、准确地鉴定口岸截获的5只蜚蠊.方法 对中山港口岸截获的5只蜚蠊,分别进行形态和DNA条形码鉴定,比对5只样本间的DNA条形码序列,并将DNA条形码序列提交国际公共数据库,描述截获样本的形态特征,为今后口岸鉴定蜚蠊提供参考.结果 经形态鉴定,截获的雄性蜚蠊为斯科特卡蠊Cartoblatta scorteccii,属于蜚蠊目,蜚蠊总科,蜚蠊科,卡蠊属.截获的雌雄个体间的DNA条形码序列差异均小于1％,判断这5个体为同一种类.经科技查新,确认为中国未见分布种,且为国内口岸首次截获.结论 应用形态鉴定和DNA条形码相结合的鉴定方法可以有效提高外来物种的种类鉴别能力和准确度.
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利用DNA条形码技术鉴定陕西口岸输入性鼠类
目的 利用DNA条形码技术鉴定在入境航空器中截获的1只鼠类.方法 提取截获鼠类的肝脏DNA,通过PCR方法扩增细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(cytochromecoxidase Ⅰ,CO Ⅰ)基因并测序.将测序结果进行比对分析,从而鉴定物种.结果 成功扩增到该鼠类样本的CO Ⅰ基因,通过序列对比和系统进化分析,显示该鼠序列与黄胸鼠同源性为100％,鉴定为黄胸鼠.结论 DNA条形码技术在啮齿动物鉴定中应用良好,是一种简单、快速、高效的鼠类鉴定方法.
关键词： DNA条形码 鼠类 细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因 -
DNA条形码技术在兰州中川机场鼠类鉴定中的应用
目的 调查兰州中川机场及其附近地区鼠类的组成,并利用DNA条形码技术对鼠种进行鉴定.方法 2015年1月—2017年7月,在中川机场及其附近地区采用笼夜法采集鼠类,提取鼠肾DNA,用PCR方法扩增线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因并测序,测序结果在DNA条形码专用数据库BOLD中进行比对,确定鼠种.利用Mega 6.0构建分子进化树.对于形态学和COⅠ基因鉴定结果不一致的样本,进一步通过细胞色素b(Cytb)基因进行分子鉴定.结果 118份样品均能扩增出特异性COⅠ基因片段,115份样本的分子鉴定结果与形态学结果基本一致,3份样本形态学鉴定结果与分子鉴定有差异,经Cytb基因序列比对及形态学反复鉴定,确定初步形态学鉴定结果有误,采用分子鉴定结果.结论 DNA条形码技术可以对鼠类进行有效鉴定,是对形态学鉴定的有力补充,为口岸病媒生物的快速识别和鉴定提供了科学依据.
关键词： DNA条形码 细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因 鼠类 -
COI及cytb基因对河鲀鱼鱼种鉴定的适用性研究
目的 建立河鲀鱼DNA条形码鉴定方法,探讨细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COI)及细胞色素b(cytb)基因对我国常见东方鲀属、兔头鲀属河鲀鱼鱼种鉴定的适用性.方法 野捕河鲀鱼经形态学鉴定后,钓取COI及cytb基因序列并测序.从GenBank下载已有河鲀鱼参考序列,分别构建COI及cytb基因分子进化树,确定样品种属并与形态学鉴定比对.应用所建方法对中毒样品进行河鲀成分鉴定.结果 COI和cytb基因分子进化树将57份样品聚类到东方鲀属和兔头鲀属的9个鱼种,除棕斑兔头鲀和暗鳍兔头鲀(COI进化树)、暗纹东方鲀和晕环东方鲀(cytb 进化树)外,2种条形码均能对其余鱼种进行有效区分.中毒样品经鉴定均含有月兔头鲀.结论 所建立的DNA条形码方法可有效鉴定河鲀鱼鱼种,弥补形态学鉴定的缺陷.
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应用DNA条形码技术鉴定烤鱼片、鱼干中河鲀鱼鱼种
目的 应用DNA条形码技术对北京和厦门市市售烤鱼片、鱼干中河鲀鱼成分进行鉴定.方法 以烤鱼片、鱼干中提取基因组DNA为模板,利用针对河鲀鱼细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)基因的特异性引物进行PCR扩增,将扩增产物克隆并测定线粒体COⅠ基因序列.将测序结果与GenBank中已有河鲀鱼的DNA序列进行BLAST比对,并且构建分子进化树.结果 本研究27份样品中有15份能扩增出特异性条带.通过BLAST比对和进化树分析,将15份样品归属到不同的河鲀鱼鱼种中.结论 北京和厦门市市售烤鱼片和鱼干中存在混入河鲀鱼的现象,应加强监管和规范产品的加工程序以避免中毒事件发生.
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DNA条形码技术在陕西省鼠疫疫区宿主动物鉴定中的应用
目的 探讨DNA条形码技术在鼠疫疫区宿主动物鉴定中的应用,并建立陕西省鼠疫疫区宿主动物DNA条形码数据库.方法 运用DNA条形码技术检测陕西省定边县鼠疫疫区3目6科12属14种139只宿主动物以及7个鼠种8个不同部位的62份残体标本线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ亚基基因序列.结果 种内遗传距离≤2％,种间遗传距离为8.9％～ 15.1％;邻接法系统树能区分14个不同物种的类群;采集的残体标本能检测到目的基因并用于鉴定;研究中还纠正了既往定边县鼠疫疫区黄鼠命名.结论 DNA条形码技术能弥补形态学鉴定的不足,可用于鼠疫疫区宿主动物及残体标本的分类鉴定.
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上海中心城区白纹伊蚊侵害状况及蚊媒传染病危险性分析
目的 了解白纹伊蚊在上海中心城区的侵害状况,分析蚊媒传染病在上海城市环境的流行与传播风险.方法 采用CO2法在上海城区绿地与居民区环境进行连续性成蚊观察,分析白纹伊蚊种群密度及季节消长趋势特点及新变化;对城区采集的白纹伊蚊样本进行核酸提取并测序,通过与疫区伊蚊进行序列比对,分析上海城区白纹伊蚊对相关蚊媒病毒的易感性及流行风险.结果 白纹伊蚊是上海中心城区的优势蚊种,住区白纹伊蚊构成比(78.53％)高于绿地(19.99％),差异有统计学意义(x2=15 525.168,P＜0.001).白纹伊蚊在住区环境的密度[分别为11.91、42.02只/(天·观察点)]均高于绿地环境[分别为3.65、2.18、2.73只/(天·观察点)],差异有统计学意义(F=7.704,均P＜0.001);2014年住区环境白纹伊蚊呈明显上升的趋势[构成比94.69％,平均密度42.02只/(天·观察点)],其中旧式里弄环境白纹伊蚊密度高.上海市的白纹伊蚊与2005-2011年非洲开展白纹伊蚊基因分型在进化树上的遗传距离甚大.结论 上海及相邻地区不存在埃及伊蚊,但市中心白纹伊蚊侵害明显,大幅降低白纹伊蚊的侵害是控制寨卡病毒传播的关键.
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川木通与其混伪品和近缘种的ITS2条形码分子鉴定
目的 分析川木通及其混伪品和近缘种的ITS2条形码序列,探讨川木通及其混伪品和近缘种鉴定的新方法.方法 对样品进行DNA提取,PCR扩增ITS2片段并进行双向测序,CodonCode Aligner拼接序列,MEGA5分析川木通的种内遗传距离及与混伪品和近缘物种的种间遗传距离,预测ITS2二级结构,应用BLAST方法进行鉴定分析.结果 川木通与混伪品的种间变异较大,ITS2二级结构的差异分析能够区分川木通与其主要混伪品开,用BLAST方法可将川木通与同属混伪品和近缘物种区分开.结论 ITS2条形码序列可用于区分中药川木通及其混伪品和近缘种,为中药材及其混伪品和近缘物种的分子鉴定提供依据.
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基于 ITS2序列的荆芥及其混伪品的 DNA条形码鉴定
目的：通过分析裂叶荆芥及其混伪品的ITS2条形码序列,探索鉴定荆芥、荆芥穗及其混伪品的新方法,以保证荆芥的质量及临床疗效。方法对裂叶荆芥样品进行DNA提取、PCR扩增ITS2片段和双向测序,所有序列用软件MEGA 6.0进行相关数据分析,对裂叶荆芥及其混伪品间的种间序列差异进行分析比较,计算其种间、种内K2 P遗传距离,并构建邻接树。结果裂叶荆芥ITS2序列长度为232 bp,G+C含量为66.8%,序列高度保守,种内无变异位点。裂叶荆芥与其混伪品种间变异位点较多,种间K2P小距离为0.0175,大于其种内距离,NJ树显示可以将裂叶荆芥与其混伪品完全分开。结论 ITS2序列可鉴别荆芥、荆芥穗及其混伪品,为荆芥的种质资源鉴定和保证临床用药安全提供了良好的技术手段。
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基于ITS2条形码的中药材威灵仙与其易混伪品的鉴定
目的 对中药材威灵仙及其易混伪品进行分子鉴定,为控制药材质量稳定和指导临床合理用药提供科学依据.方法 以核基因ITS2片段作为DNA条形码,对威灵仙基源植物及其易混品间的种内,种间序列差异进行分析比较,并构建NJ(邻接)树.通过Schultz等建立的ITS2数据库图及其网站预测ITS2二级结构.结果 威灵仙基源植物ITS2序列长度分别为220 bp和230 bp,由所构建的NJ树图可以看出,威灵仙、棉团铁线莲、东北铁线莲聚在一起,支持率达83%;由三种植物的枝长来看,支持了铁线莲属的分布中心在中国云南、四川等西南地区,以中心向四周散布的论点.比较威灵仙及其易混伪品的二级结构发现,威灵仙的正品来源与其它物种在螺旋区茎环的数目、大小、位置以及螺旋臂由中心环伸出时的转角等方面具有较明显区别.结论 ITS2作为DNA条形码序列能够有效的区别威灵仙药材的基源植物与其易混伪品,具有重要的应用价值.
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基于DNA条形码的翠云草快速鉴定方法研究
目的:基于卷柏属植物DNA条形码鉴定序列,运行TaqMan探针技术探讨翠云草快速鉴定新方法.方法:本文利用DNA条形码鉴定技术对采集的11种32份卷柏属样本提取总DNA扩增ITS2序列,结合Genbank数据库的34种103条序列综合分析,针对翠云草设计特异引物及探针,运用实时荧光PCR检测技术比较序列扩增荧光信号差异实现翠云草的快速鉴定.结果:在所分析的物种中ITS2序列可将翠云草与其它卷柏属近源物种有效区分,TaqMan探针及引物特异性较好,本研究建立的方法在翠云草的鉴别中具有良好的特异性、重复性及灵敏性,甚至可从低至1 mg的样品中提取DNA得到有效检出.结论:基于DNA条形码鉴定序列变异位点信息,运用高特异TaqMan探针实时荧光PCR检测技术,可实现翠云草真伪快速鉴别,具有中药材市场监管应用前景,将为中药材快速鉴定应用研究提供参考.
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线粒体COI和CYTB基因在虫草属物种寄主昆虫鉴定中的适用性分析
目的:利用DNA条形码技术对冬虫夏草、凉山虫草、亚香棒虫草、戴氏虫草等物种的寄主昆虫分别通过COI序列和Cytb序列进行条形码分析,探索虫草属物种寄主昆虫鉴定序列的适用性.方法:通过DNA提取、PCR、电泳检测和序列测定,分别获得26份虫草寄主虫体的COI序列和Cytb序列,再用拼接和分析软件进行序列的比对和聚类分析.结果:COI序列和Cytb序列都能很好地区分鉴定虫草类各物种,但COI序列的扩增成功率大于Cytb基因,同时在COI基因片段中共检测到129个多态位点,变异率为19.51％;在Cytb基因片段中共检测到113个多态位点,变异率为26.10％.COI序列的简约信息点多于Cytb序列,且基因变异率低于后者.结论:本研究建议COI序列更适用于虫草寄主昆虫的DNA条形码研究.
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中药材半夏及其混伪品的DNA条形码鉴定研究
目的：采用ITS2序列对中药材半夏及其混伪品进行DNA条形码鉴定研究，为规范中药材半夏的市场流通，保障临床用药安全及疗效提供参考依据。方法：对半夏及其混伪品共59份样品，通过DNA提取及聚合酶链式反应（PCR）扩增其ITS2序列，并采用Mega6.0软件进行多序列比对，计算种内及种间K2P遗传距离，采用邻接（NJ）法构建NJ系统聚类树。采用相似性搜索法、小距离法、NJ树法考察ITS2序列的鉴定能力。结果：半夏药材的ITS2序列长度为251 bp，应用相似性搜索法表明ITS2序列能够准确鉴定半夏药材及其混伪品；半夏种内大K2P距离小于半夏与混伪品间的小K2P距离；NJ树显示半夏药材可与其混伪品明显分开。结论：ITS2序列能准确、稳定鉴定中药材半夏药材及其混伪品。
