枸杞属植物DNA条形码研制及其物种的鉴定研究

成果基本信息
关键词：	枸杞;亲缘关系;序列;物种鉴定
成果类别：		技术成熟度：
体现形式（基础理论类）：		体现形式（应用技术类）：	无
成果登记号：	9642018J149	资源采集日期：	2019-04-15

研究情况
单位名称：	宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所	技术水平：
评价证书号：	国科金计函[2018]65号	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价日期：	2018.03.20	评价证书号：	国科金计函[2018]65号

转化情况
转让范围：		推广形式：	无
已转让企业数（个）：	0

联系方式
联系人（平台）：	玉女士	联系人（平台）电话：	0771-5885053
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成果简介
宁夏枸杞是药食同源功能型道地药材，也是我国受原产地保护的传统出口创汇产品。本项目针对枸杞种质资源遗传背景不清、优异资源挖掘和利用滞后等问题，在广泛收集中国分布枸杞属种质资源的基础上，采用叶绿体编码基因（matK、rpoB、rpoC1、rbcL）、叶绿体间隔序列（trnH-psbA、trnG-trnS、psbH-petB、trnL-trnF）和核基因内转录间隔序列（ITS）及其间隔区（ITS1、ITS2）共9个DNA序列作为条形码侯选，使用MEGA软件计算序列的碱基组成、序列间的碱基变异频率和序列间的转换颠换频率及其比率。使用SPSS软件进行wilcoxon检验比较分析不同编码序列之间的差异。通过比较序列种内和种间差异的分布，运用单一片段和组合片段分别对枸杞属植物进行鉴定，比较各单一序列及片段组合鉴定率的大小，筛选用于枸杞DNA条形码的片段序列，为揭示枸杞道地性和种质资源合理利用提供依据。通过研究，基于psbA-trnH序列分析，能够鉴别出17份种质材料：7个黑果杂交品种的航天诱变种亲缘关系最近，黄果变、黑果、昌吉枸杞亲缘关系最近，AN-YN-02、株系6、中国及云南枸杞亲缘关系最近，北方、圆果、河北枸杞亲缘关系最近。2.基于trnL-trnF序列分析，能够鉴别出16份种质材料：黑果杂交品种的航天诱变种与黄果变、黑果和昌吉枸杞亲缘关系最近，宁杞4号与圆果聚为一支，亲缘关系最近，ZH-13-08-02、W-13-30、蔓生、大黄果（焦）聚为一支，亲缘关系最近。3.依据psbH-petB序列只能将7个黑果杂交品种的航天诱变种、黄果变、黑果和昌吉枸杞共10个品种鉴定出来。其聚类图分支的自展支持率较高，为100%。4.基于trnG-trnS序列分析，基本可以鉴定42份试验材料：7个黑果杂交品种的航天诱变种亲缘关系最近，黄果变、黑果、昌吉枸杞聚在一起，AN-YN-02、株系6、中国和云南亲缘关系最近，ZH-13-08-02、W-13-30、蔓生和大黄果（焦）聚为一支，亲缘关系较近，且ZH-13-08-02单独为一支，与其他三个品种亲缘关系较远，北方与河北枸杞亲缘关系最近，宁杞4号、圆果、红枝和新疆枸杞有较近亲缘关系，其余18份种质（宁杞1号、宁杞2号、宁杞3号、宁杞5号、宁杞6号、宁杞7号、宁农杞9号、蒙杞1号、扁果、宁杞菜1号、9001、宁夏黄果、四川、大麻叶、白花、紫柄、小麻叶、332）聚在一起，亲缘关系最近。5.依据rpoC序列只能将小麻叶鉴别出来，其余品种间差异不大。6.基于rpoB序列分析，能鉴定出13份种质材料：黑果杂交品种的航天诱变种与黄果变、黑果和昌吉枸杞的亲缘关系最近， AN-YN-02、株系6、云南枸杞聚为一支，亲缘关系最近。7.42份种质的rbcL基因序列差异不大，其对枸杞属植物的鉴定作用弱。8.基于matk序列分析，能鉴定出18份种质：黑果杂交品种的航天诱变种与黄果变、黑果和昌吉枸杞亲缘关系最近，宁杞4号与圆果聚有较近亲缘关系，宁杞1号、宁杞3号、宁杞5号、宁杞6号、宁杞7号、宁农杞9号聚在一起，亲缘关系最近。9. ITS序列分析可以较好的支持传统的依形态特征对国产枸杞属不同种的划分，初步认为中国分布枸杞属不同种与美国分布枸杞属种质形成各自独特的起源和分布中心。基于ITS序列差异划分黑果枸杞与其它种属于不同分支，与其依果实颜色形态进行的属内类群的划分基本一致，而且采自不同地域的黑果枸杞聚在一起，说明ITS对于不同种的划分是有效的，受地域的影响较小。10.依据ITS序列差异能够准确鉴别种间杂交种的真伪：04-5-30是北方变种х宁杞1号的真杂种；04-3-32是否是宁杞1号х北方变种的真杂种有待商榷；04-3-29是宁杞1号х北方变种的真杂种。04-5-01是北方变种х黑果枸杞的真杂种。11.依据ITS序列差异能够鉴别宁夏枸杞种内杂交种的真伪。05-06-27-b，05-4-31-b，05-4-17-b具有相同的父母本，是宁杞1号х宁杞2号，基于ITS序列分析，3个杂交种为真杂种；05-31-01，05-32-31具有相同的父母本，是宁杞1号х白花，经分析，05-31-01是伪杂种，而05-32-31是真杂种。05-38-36的父母本是宁杞2号х宁杞1号，经分析，其为伪杂种。通过项目研究，构建了9个DNA序列的分析技术体系，得到了42份不同枸杞种质的9个基因序列378条，并进行了相应的系统发育分析；建立了枸杞DNA条形码分子数据库；在核心期刊发表论文4篇；并培养了1名在读博士及2名在读硕士。

成果名称：	枸杞属植物DNA条形码研制及其物种的鉴定研究	关键词：	枸杞;亲缘关系;序列;物种鉴定
成果类别：		一级分类名称：	农作物
二级分类名称：	经济作物	三级分类名称：
研究起止时间：	2014.01 至2017.12	成果体现形式（应用技术类）：	无
成果属性：		成果体现形式（基础理论类）：
技术成熟度：		技术水平：
研究形式：		学科分类1：
单位名称：	宁夏农林科学院枸杞工程技术研究所	学科分类2：
中图分类号1：		所属高新技术类别：
中图分类号2：		课题来源：
应用行业：		课题立项名称：
国家科技计划子类别：		课题立项编号：
经费实际投入额（万元）：	50.00	评价单位：	国家自然科学基金委员会
评价形式：	无	应用状态：	无
评价日期：	2018.03.20	转让范围：
评价证书号：	国科金计函[2018]65号	推荐单位：
推广形式：	无	成果登记号：	9642018J149
成果简介：	宁夏枸杞是药食同源功能型道地药材，也是我国受原产地保护的传统出口创汇产品。本项目针对枸杞种质资源遗传背景不清、优异资源挖掘和利用滞后等问题，在广泛收集中国分布枸杞属种质资源的基础上，采用叶绿体编码基因（matK、rpoB、rpoC1、rbcL）、叶绿体间隔序列（trnH-psbA、trnG-trnS、psbH-petB、trnL-trnF）和核基因内转录间隔序列（ITS）及其间隔区（ITS1、ITS2）共9个DNA序列作为条形码侯选，使用MEGA软件计算序列的碱基组成、序列间的碱基变异频率和序列间的转换颠换频率及其比率。使用SPSS软件进行wilcoxon检验比较分析不同编码序列之间的差异。通过比较序列种内和种间差异的分布，运用单一片段和组合片段分别对枸杞属植物进行鉴定，比较各单一序列及片段组合鉴定率的大小，筛选用于枸杞DNA条形码的片段序列，为揭示枸杞道地性和种质资源合理利用提供依据。通过研究，基于psbA-trnH序列分析，能够鉴别出17份种质材料：7个黑果杂交品种的航天诱变种亲缘关系最近，黄果变、黑果、昌吉枸杞亲缘关系最近，AN-YN-02、株系6、中国及云南枸杞亲缘关系最近，北方、圆果、河北枸杞亲缘关系最近。2.基于trnL-trnF序列分析，能够鉴别出16份种质材料：黑果杂交品种的航天诱变种与黄果变、黑果和昌吉枸杞亲缘关系最近，宁杞4号与圆果聚为一支，亲缘关系最近，ZH-13-08-02、W-13-30、蔓生、大黄果（焦）聚为一支，亲缘关系最近。3.依据psbH-petB序列只能将7个黑果杂交品种的航天诱变种、黄果变、黑果和昌吉枸杞共10个品种鉴定出来。其聚类图分支的自展支持率较高，为100%。4.基于trnG-trnS序列分析，基本可以鉴定42份试验材料：7个黑果杂交品种的航天诱变种亲缘关系最近，黄果变、黑果、昌吉枸杞聚在一起，AN-YN-02、株系6、中国和云南亲缘关系最近，ZH-13-08-02、W-13-30、蔓生和大黄果（焦）聚为一支，亲缘关系较近，且ZH-13-08-02单独为一支，与其他三个品种亲缘关系较远，北方与河北枸杞亲缘关系最近，宁杞4号、圆果、红枝和新疆枸杞有较近亲缘关系，其余18份种质（宁杞1号、宁杞2号、宁杞3号、宁杞5号、宁杞6号、宁杞7号、宁农杞9号、蒙杞1号、扁果、宁杞菜1号、9001、宁夏黄果、四川、大麻叶、白花、紫柄、小麻叶、332）聚在一起，亲缘关系最近。5.依据rpoC序列只能将小麻叶鉴别出来，其余品种间差异不大。6.基于rpoB序列分析，能鉴定出13份种质材料：黑果杂交品种的航天诱变种与黄果变、黑果和昌吉枸杞的亲缘关系最近， AN-YN-02、株系6、云南枸杞聚为一支，亲缘关系最近。7.42份种质的rbcL基因序列差异不大，其对枸杞属植物的鉴定作用弱。8.基于matk序列分析，能鉴定出18份种质：黑果杂交品种的航天诱变种与黄果变、黑果和昌吉枸杞亲缘关系最近，宁杞4号与圆果聚有较近亲缘关系，宁杞1号、宁杞3号、宁杞5号、宁杞6号、宁杞7号、宁农杞9号聚在一起，亲缘关系最近。9. ITS序列分析可以较好的支持传统的依形态特征对国产枸杞属不同种的划分，初步认为中国分布枸杞属不同种与美国分布枸杞属种质形成各自独特的起源和分布中心。基于ITS序列差异划分黑果枸杞与其它种属于不同分支，与其依果实颜色形态进行的属内类群的划分基本一致，而且采自不同地域的黑果枸杞聚在一起，说明ITS对于不同种的划分是有效的，受地域的影响较小。10.依据ITS序列差异能够准确鉴别种间杂交种的真伪：04-5-30是北方变种х宁杞1号的真杂种；04-3-32是否是宁杞1号х北方变种的真杂种有待商榷；04-3-29是宁杞1号х北方变种的真杂种。04-5-01是北方变种х黑果枸杞的真杂种。11.依据ITS序列差异能够鉴别宁夏枸杞种内杂交种的真伪。05-06-27-b，05-4-31-b，05-4-17-b具有相同的父母本，是宁杞1号х宁杞2号，基于ITS序列分析，3个杂交种为真杂种；05-31-01，05-32-31具有相同的父母本，是宁杞1号х白花，经分析，05-31-01是伪杂种，而05-32-31是真杂种。05-38-36的父母本是宁杞2号х宁杞1号，经分析，其为伪杂种。通过项目研究，构建了9个DNA序列的分析技术体系，得到了42份不同枸杞种质的9个基因序列378条，并进行了相应的系统发育分析；建立了枸杞DNA条形码分子数据库；在核心期刊发表论文4篇；并培养了1名在读博士及2名在读硕士。
联系人：	万如	成果登记日期：	2018-12-04
联系人email：		单位代码：	96401093
邮政编码222：	750002	联系人电话：	18509511012
单位传真：		单位通讯地址：	宁夏回族自治区银川市金凤区黄河东路590号
单位所在省市：		单位电话：	0951-6886783;13629513575
转让收入（万元）：	0	单位属性：
合作完成单位：		已转让企业数（个）：	0
成果发布年份：	2018	知识产权形式：
成果完成人：	石志刚;万如;王亚军;周旋;李云翔;安巍;马科;曹有龙;张曦燕;马婷慧;周丽娜;秦垦;戴国礼;李彦龙;尹跃;李越鲲;刘兰英;赵建华;刘晓丽;李锋;马海贵;黑旭明;李强;王孝;杨利斌	资源采集日期：	2019-04-15

枸杞属植物DNA条形码研制及其物种的鉴定研究

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