一种基于丹参叶绿体基因间区序列制备的条形码及其应用制造技术

本发明专利技术提供一组丹参叶绿体基因组多态性区域以及利用该多态性区域基因片段制备的DNA条形码，所述多态性区域可用于鉴别丹参种质资源，所述DNA条形码可用于植物种子批次防伪，通过本发明专利技术提供的技术方案，可实现为优质丹参品种及其种子的双重防伪，达到品种识别及科学的种子管理的唯一性、可识别性、可追溯性。可追溯性。可追溯性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于丹参叶绿体基因间区序列制备的条形码及其应用


[0001]本专利技术涉及丹参的鉴定方法，具体涉及利用丹参叶绿体基因组多态性区域对丹参的真伪、批次、产地的鉴别方法。

技术介绍

[0002]丹参(Salvia miltiorrhiza Bge.)是唇形科多年生草本植物，是预防和治疗血管性痴呆的重要药用植物，在中国广泛分布，对不同的环境压力有很强的抵抗力。《中华人民共和国药典》20版中明确规定，丹参来源于唇形科植物丹参的干燥根和根茎。文献调查发现，鼠尾草属中以根做丹参用的药用植物达25种(含变种、变型)。商品调查发现，丹参药材来源植物约10种(含变种、变型)，有丹参、南丹参、拟丹参、浙皖丹参、三叶丹参、滇丹参和甘西鼠尾草及其变种或变型。其中丹参和甘西鼠尾草为主流品种，在全国流通，其余则为地方用药。近年来，市场上丹参的主要伪品为牛蒡根和川续断，主要的混淆品或地方习用品为甘肃丹参、滇丹参和白花丹参，虽然已有相关文献报道过丹参及其伪品或混淆品的性状及其理化鉴别，但大多数文献对于丹参及其伪品或混淆品的性状、显微特征及TLC研究比较仅仅限于文字描述，因此如何准确鉴别丹参药材的真伪一直是中药资源领域关注的问题。
[0003]与传统中药鉴定方法相比，基于DNA序列标记的中药材分子鉴定技术具有重复性好、准确度高等优点。通过DNA序列可直接分析植物的基因型而非表现型，因此近年来分子鉴定技术在中药鉴定领域得到了广泛的应用。叶绿体是植物细胞重要的细胞器，其主要功能是提供植物生长所需能量。大量研究发现，叶绿体细胞器中存在双链环状DNA，其遗传信息主要来自母系，其序列比较保守，同时具有相对稳定的基因组结构、基因含量、基因顺序和较低的突变率。因此，叶绿体基因组可作为物种的系统发育和鉴定的有效工具之一。研究发现，叶绿体基因组中存在多态性区域，如matK和rbcl等基因片段常用于鉴别药材及其亲缘关系的研究，如张晓芹利用matK基因片段鉴定大黄药材的基原，王玉金等利用trnL
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F基因片段探索毛凤菊属的系统发育，吴志刚等利用rbcl基因片段研究山药类植物的来源及亲缘关系。这些多态性区域可为植物物种水平上的鉴定提供分子标记，而且还可以为物种提供准确的遗传多样性和群体结构，进一步为物种的品种选择育种提供有价值的信息。然而目前国内外尚无能够用于丹参种质鉴别的基因多态性区域的报道。

技术实现思路

[0004]为了弥补现有技术的空白，本专利技术提供了一种丹参叶绿体基因组多态性区域及其应用，所述区域为rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA等基因多态性间区。
[0005]本专利技术的第一方面，提供一种rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA等基因多态性间区作为丹参鉴别DNA条形码的应用。在一种实施方案中，所述鉴别DNA条形码可用于丹参种质鉴别，更为具体的，所述种质鉴别包括对样品基原、产地和真伪的鉴别。
[0006]本专利技术的第二方面，提供一种利用rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA等基因多态性间区对丹参种子进行批次防伪的方法，所述方法包括：
[0007](1)丹参单倍型选择和种植
[0008]将收集单倍型种子，将携带不同的rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA区间的单倍型进行组合，然后分批次进行种植，
[0009](2)丹参批次样品的鉴定
[0010]将上述的丹参样品进行收集，提取DNA，对丹参的叶绿体多态性区域rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA进行扩增，并进行测序，并将测序结果分析，根据单倍型的序列和组合方式判断种植的丹参的批次样品。
[0011]本专利技术的第三方面，提供一种用于鉴别丹参种质的试剂盒及其应用，所述试剂盒包括扩增丹参的叶绿体多态性区域rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA的引物及试剂。
[0012]本专利技术的第四方面，提供一种用于丹参种子批次防伪的试剂盒及其应用，所述试剂盒包括扩增丹参的叶绿体多态性区域rps4_trnT
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UGU和rpoB_trnC
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GCA的引物及试剂。
[0013]本专利技术至少获得了如下有益的技术效果：
[0014]1.本专利技术所提供的丹参多态性基因片段可以用于对丹参药材种质进行鉴别，方法操作简单，准确度高，可实现对不同产地不同种质的丹参的区分；
[0015]2.本专利技术所提供的丹参多态性基因片段可以作为识别丹参药材真伪的DNA条形码，能够快速有效的对不同批次的丹参药材进行真伪识别，保障丹参药材市场秩序稳定；
[0016]3.本专利技术所提供的丹参多态性基因片段可以为丹参物种提供准确的遗传多样性和群体结构分析提供有价值的信息。
附图说明
[0017]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0018]图1 rps4_trnT
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UGU不同单倍型序列；
[0019]图2 rps4_trnT
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UGU单倍型序列构建的系统发育进化树；
[0020]图3 rps4_trnT
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UGU单倍型序列构建的遗传距离；
[0021]图4 rpoB_trnC
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GCA不同单倍型序列；
[0022]图5 rpoB_trnC
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GCA单倍型序列构建的系统发育进化树；
[0023]图6 rpoB_trnC
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GCA单倍型序列构建的遗传距离；
[0024]图7编号SDLYHZNL1单倍型Hap10和编号HBSJZCJZ4单倍型Hap2的rps4_trnT
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UGU测序峰图；
[0025]图8编号HBSJZDX1单倍型Hap1和编号SXWNHY1单倍型Hap3的rps4_trnT
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UGU测序峰图；
[0026]图9编号HBSJZCJZ5单倍型Hap2和编号SXWNHY3单倍型Hap3的rpoB_trnC
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GCA测序峰图；
[0027]图10编号AHBZ2单倍型Hap3和编号SDLYHZNL4单倍型Hap4的rpoB_trnC
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GCA测序峰图。
具体实施方式
[0028]实施例1丹参叶绿体基因组多态性区域的筛选
[0029]1.1叶绿体基因组基因间区比对结果
[0030]首先收集吉林长春、四川中江、甘肃庆阳、安徽亳州、河北石家庄、山东临沂、江西赣州、陕西渭南、河南南阳、山西运城地区的10个丹参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丹参叶绿体基因组多态性区域作为丹参鉴别用DNA条形码的应用，其特征在于，所述多态性区域为rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA基因多态性间区，所述应用包括，通过对丹参样品中rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA基因多态性间区进行检测，从而鉴别丹参种质。2.如权利要求1所述的应用，所述鉴别丹参种质包括对样品真伪、产地、批次的鉴别。3.一种利用丹参rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA基因多态性间区对丹参种子进行批次防伪的方法，所述方法包括：(1)丹参单倍型选择和种植收集不同单倍型丹参种子，将携带不同的rps4_trnT
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UGU和/或rpoB_trnC
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GCA区间的单倍型进行组...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏胜利，王晓晖，满金辉，刘凤波，石玥，张志飞，
申请(专利权)人：石家庄浩大农业开发有限公司，
类型：发明
国别省市：