表达序列标签在药用植物研究中的应用
表达序列标签(est)在基因组学研究中的应用
表达序列标签(est)在基因组学研究中的应用序列标签（Sequence Tag）是指由DNA或RNA片段构成的一系列序列标记，它可以在遗传疾病、基因表达、信号转导等生命科学研究中发挥重要作用。
其中，表达序列标签（EST）是一种简单而有效的标记技术，它的应用在基因组学领域得到了广泛关注。
一、EST技术简介EST技术是一种由测序技术支持的高通量筛选技术，其主要原理是通过随机挑选某些不同的cDNA克隆来获得所需的不同的EST序列。
它的应用可以大大降低生物学研究的难度，也可以在较短的时间内获得大量的基因序列。
二、EST在基因组学研究中的应用（一）基因组注释及功能预测基因组注释是指对基因组序列进行生物信息学分析，以确定其中的基因区域和基因的结构。
EST技术可以通过对基因组序列的全长编码区域进行建库、测序和组装，从而确定基因的结构和位置，从而实现基因组注释。
（二）基因家族的发现和分类EST技术可以应用于表达的基因家族的发现和分类，例如受体基因、酶基因和转录因子基因家族等。
EST序列可以用作启动点，通过比对模式，可将同源序列聚类形成基因家族，并进一步研究其与环境、生长过程或其它生物学过程的关系。
（三）隐形基因的寻找传统的基因克隆方法主要寻找已知的基因进行克隆，而隐形基因（也称未知基因）的寻找则需要更为深入的研究。
EST技术可以通过测序与注释，从全基因组的角度分析，实现隐形基因的发现。
这可以为了解未知疾病的发病机制、发病率等方面提供重要支持和信息。
（四）基因调控机理的研究EST技术不仅可以应用于基因组学研究，还可以应用于表观遗传学——研究基因调控机理。
EST序列常常用于测定细胞特异性基因表达、基因表达的时间和空间分布等方面。
它对于异等基因的表达差异、组织特异性基因表达模式、静态和动态转录调控等具有重要的科研价值。
同时，它还可以用于筛选差异表达基因，并进一步研究其相关的信号传导机制、生长发育机制等。
三、结论在基因组学研究中，EST技术可以为高通量测序提供支持，并更好地揭示基因组结构和基因调控机制。
转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用
转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用植物基因表达分析是研究植物基因转录和表达水平的一个重要领域，充分了解植物基因表达模式对于揭示植物的生长发育、逆境响应等重要生物学过程具有重要意义。
随着高通量测序技术的迅猛发展，转录组测序技术应运而生，成为揭示植物基因表达的有效工具。
本文将探讨转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用，并介绍其在植物科研中的重要性和发展前景。
一、转录组测序技术简介转录组测序技术又称RNA-seq技术，是一种高通量测序技术，通过直接测定RNA分子序列，可以实现对所有转录本的定量和定序。
相对于早期的芯片技术，转录组测序技术具有更高的准确性和灵敏度，并且能够检测到新的转录本和剪接变体。
转录组测序技术包括样品制备、测序、数据分析等步骤，其整体流程相对复杂，但随着技术的成熟和商业化的进一步推广，已经变得越来越简便易行。
二、转录组测序技术在植物基因表达分析中的应用1.鉴定和分析植物基因转录组测序技术可以高效地鉴定和分析植物基因。
通过对植物基因组的全转录本进行测序，可以得到准确的基因序列信息，并且能够检测到新的转录本。
利用转录组测序技术，研究人员可以全面了解植物的基因组结构和转录组组成，进而研究基因的功能和调控方式。
2.揭示植物基因表达模式转录组测序技术能够全面揭示植物的基因表达模式。
通过对不同组织、不同发育阶段或不同环境条件下的植物进行转录组测序，可以获得宏观和微观水平上的基因表达谱。
研究人员可以利用转录组测序数据，进行基因表达差异分析、基因调控网络构建等，从而了解植物的生长发育和逆境响应机制。
3.预测基因功能与代谢途径转录组测序技术可以帮助预测植物基因的功能和参与的代谢途径。
通过将转录组测序数据与已有的基因组数据库进行比对和注释，可以鉴定出已知基因的功能，并预测未知基因的功能。
此外，通过分析基因的表达模式和相关性，可以预测基因参与的代谢途径和生物学过程，为后续研究提供有价值的线索。
三、转录组测序技术在植物科研中的重要性和发展前景转录组测序技术在植物科研中具有重要的应用价值和广阔的发展前景。
基因表达谱分析在药物研究中的应用
基因表达谱分析在药物研究中的应用在众多的药物研究中，基因表达谱分析已经逐渐成为一种能够有效提高药物研究效率的工具。
作为一种新颖的基因组学技术，它可以快速地分析人体内基因的表达情况，并识别与特定疾病相关的基因。
这种技术已经在许多的药物研究中成功应用，这里将会具体介绍基因表达谱分析在药物研究中的应用。
基因表达谱分析简介基因表达谱分析是一种可以追踪特定基因在特定条件下的转录活动量的方法。
该方法结合基因组学、生物信息学、计算机科学和生物学于一体，可以为研究人员提供一系列有关基因表达的数据，包括基因转录过程中产生的mRNA量。
此外，基因表达谱分析还可以通过测量RNA分子在细胞内的存在量，从而识别细胞类型、状态以及其所在环境。
总体来说，基因表达谱分析可以为药物研究提供大量的基础信息。
基因表达谱分析的应用1.寻找新的药物靶点通过基因表达谱分析，可以了解到特定疾病患者基因的表达情况。
这让科学家们有了更深层次的认识和了解相关病理生理特征。
比如，目前就有很多疾病是由于基因表达失调导致的，比如乳腺癌、大肠癌、肝炎等。
通过基因表达谱分析，药物研究人员可以识别新的药物靶点及开发新的药物治疗方法。
2.评估药物疗效药物的疗效是影响药物研究的重要因素之一。
通过基因表达谱分析，科学家们可以获得药物与靶点蛋白相互作用所涉及到的相关基因信息，这样就能对药物的疗效做出更加准确的评估。
比如，科学家们发现使用某种特定 Compound A治疗非小细胞肺癌患者可以降低基因P13K/AKT/mTOR的表达量，这些表达量的下降是由Compound A对癌症细胞中PI3K/Akt/mTOR的电荷阻断所引起的，可以更好的评估Compound A的疗效。
3.抗药性研究许多患者在使用药物治疗之后会形成抗药性，这是药物研究人员在后续工作中需关注和解决的一个问题。
通过基因表达谱分析，可以发现在基因层面上抗药性基因的表达量增多。
这些基因是抗药性形成的重要因素，对其进行研究并找出相应药物突破可以使药物研究有所突破。
中草药DNA条形码分子鉴定：从基因到基因组
中草药 DNA条形码分子鉴定：从基因到基因组鉴定中药的“真伪优劣”是确保中药质量的关键所在, 而其中“真伪”更是中药临床用药安全的重要前提, 特别是针对贵重药材以及有毒中药而言。
DNA条形码作为一项快速准确鉴定物种的方法在药用植物基原以及药材鉴定中的应用已非常广泛。
通过构建标准的 DNA条形码参考数据库是该技术应用的主要形式。
尽管不同学者提出了诸多用于植物鉴定的DNA条形码 , 但由于片段长度的限制 , 单一序列或多序列组合的条形码在近缘种之间的鉴定仍有很大的局限性。
植物叶绿体基因组作为用于筛选DNA条形码序列的研究热点 , 其本身也可作为超级条形码 (Super barcode)用于系统进化、亲缘关系以及物种鉴定研究。
本研究围绕 DNA条形码鉴定技术 , 首先以《日本药局方》 ( 以下简称“药局方” ) 中收载的生药材为对象 , 构建了药局方生药DNA条形码分子鉴定系统；其次 , 选取人参属药用植物作为名贵药材代表、乌头属药用植物作为有毒中药代表, 分别对该技术在这两个属中的应用进行了研究；最后, 利用高通量测序技术测定了乌头属叶绿体基因组 , 为叶绿体基因组作为超级条形码奠定基础, 为筛选适合该属的高变异分子标记提供依据。
本研究主要内容及结论如下：1、建立了一套以 ITS2 序列为主 psbA-trnH序列为辅的汉方生药材标准DNA条形码数据鉴定系统。
该系统为用户提供了汉方草药信息查询、 DNA条形码物种鉴定以及从样品采集到数据分析的标准操作流程三项主要功能。
共搜集来自日本及中国不同地区的基原植物和生药材样本共计576 份, 从中获取的标准序列覆盖了97.3%的药局方 ( 十六版 ) 收载生药品种。
另外搜集了100份待测样本 , 用来检验数据库的鉴定效果。
通过 BLAST结果显示 ,100 份样品中有 71 份样品获得的结果与标签上所标注的物种一致 , 即准确鉴定到物种水平。
其余29 份样品鉴定到属水平。
DNA分子诊断技术在中药鉴定中应用
究,以阐明防治肝纤维化的现代作用机理中药复方抗肝纤维化的现代药理学研究包括药效学和药动力学,其中药效学研究开展的较早相对容易,但多数研究局限于药物效应方面,真正涉及到作用机制方面的研究还不广泛和深入。
而药动学的研究尚处在起步阶段,更深层次的研究较为少见,故中药复方药效学和药代动力学的研究应是今后重点研究方向之一。
由于中药复方对器官或组织的选择性不明显,药物活性不强烈,药效作用温和,往往长期服用才显现药效,所以应用中药复方进行抗肝纤维化的防治研究时应注意时效和量效关系的研究,但由于复方药物成分复杂,各药配合后药性、药效的变异,给复方抗肝纤维化的药动学研究增加了很多困难,所以目前从时效和量效关系方面着手的抗肝纤维化复方研究并不很多。
杜以兰等[3]提出采用由量—效关系和时—效关系求效量半衰期的方法研究其药动学。
还有人提出证治药动学伪说,根据证候与治疗的关系探讨方剂的效应,并相继提出“效应成分动力学”“中药复方活性成分群”等概念,代表了复方药理学研究的新思路。
中药复方抗肝纤维化的药效学和药动学研究是研究中药的药理效应及引起这种效应的有效成份在体内吸收、分布、代谢和排泄等量变规律的科学,可为临床抗肝纤维化时合理用药,优选用药方案及精选复方中的药味提供重要的理论依据,所以应是中药复方抗肝纤维化现代研究中新的研究思路和研究方向。
综上所述,若能立足于中药复方抗肝纤维化多靶点、多环节、多层次的整体优势,把握肝纤维化复杂的病理变化,建立起方证相符的病理学模型,有效开展中药复方的药理学研究,以中医理论为指导,筛选出疗效确定、临床与实验结果一致、经得起重复的复方制剂,那么,相信中药复方抗肝纤维化的防治研究和临床疗效将会跨上一个新的台阶。
参考文献:[1]王宝恩.中药复方861冲剂治疗肝纤维化远期疗效的观察[J ].中西医结合肝病杂志,1993,1(2):69.[2]董筠.乙肝抗纤方治疗慢性乙型肝炎肝纤维化的临床与实验研究[J ].南京中医药大学学报,1998,14(6):335-338.[3]李成韶,杜以兰.以药效为指标进行中药药动学研究的思路和体会[J ].中药药理与临床,1998,4(1).(收稿日期:2004-03-16)DNA 分子诊断技术在中药鉴定中应用刘雯霞1 雷国莲2(1.陕西中医学院研究生,陕西咸阳712046;2.陕西中医学院药学系生药教研室,陕西咸阳712083)摘 要:综述DNA 分子诊断技术在中药鉴定中的应用研究,重点论述分子诊断技术的分类及常用RAPD 技术,AFL P 技术及基因片段序列研究状况。
转录组学在药用植物研究中的应用
亦 极 为 薄 弱 。 例 如 人 参 属 （Panax） 和 红 豆 杉 属 们之间的相互联系和规律[1~2]。功能基因组学将生物
（Taxus） 分别作为最重要的人参皂苷和紫杉醇天然 学研究从单个基因或蛋白质上升至基因组，同时对
来源植物，功能基因的研究亦相当有限。阐明和完 多个基因和蛋白质进行系统研究。功能基因组学的
2010 第十二卷 第三期 ★Vol.12 No.3
转录组学在药用植物研究中的应用＊
□吴 琼＊＊ 孙 超＊＊ 陈士林 罗红梅 李 滢 孙永珍 牛云云
（中 北国京医协学和科医学学院院 药用植物研究所 北京 100193）
摘 要：药用植物转录组学研究已经成为药用植物基因组研究中最活跃的领域之一。以转录组学 的产生、发展和研究方法为基础，介绍了药用植物中转录组学的应用现状，重点介绍了转录组学当前 采用的技术手段以及在西洋参、丹参、乌拉尔甘草功能基因组学中的研究进展。同时对转录组学在药 用植物中的发规模测序中的测序量及成本等的影响。
基因表达序列分析（SAGE）是一种定量的高通量 基因表达分析技术，利用每个转录本 3′末端特定位 置的单一序列标签（9~14 个碱基对）为识别标记，代 表一种基因，通过酶切分离每个转录本的序列标签， 随后将这些短序列连接、克隆和测序，根据特定序列 标签出现的次数估计基因表达的丰度。由于每个 SAGE 测序克隆中都含有几十个序列标签，因此其单 位测序成本所获得的信息量高所含的基因信息很少，不适于对遗传信息 缺乏的药用植物作转录组研究。
基于高通量测序的红豆杉EST SSRs标记研究
基于高通量测序的红豆杉EST SSRs标记研究作者：吴琼,段小群,陈旭,肖培根来源：《中国中药杂志》2012年第24期[摘要] 目的：利用高通量测序，对红豆杉Taxus cuspidata转录组进行EST-SSRs发掘和研究。
方法：提取红豆杉叶片cDNA，应用454 GS FLX Titanium测序，采用Newbler Assembler Software软件对序列（high-quality sequences）进行从头拼接，获得一致性序列（unique sequences）。
用Simple Sequence Repeat Identification Tool （Perl Script）对一致性序列进行分析，检索SSRs模体；采用PRIMER3设计扩增引物。
结果：高通量测序获得红豆杉81148条ESTs，经拼接得到20557条unique sequences，从中发现了753个EST-SSRs。
依据其邻近序列设计引物，共有519条EST-SSRs获得了扩增引物。
在红豆杉EST-SSRs中随机挑选序列构建小样本，克隆测序结果表明87.5%的序列与Sanger测序结果一致。
结论：首次获得了红豆杉属EST-SSRs，为红豆杉的种质资源培育、功能基因及基因组差异研究奠定了基础。
[关键词] 东北红豆杉；EST-SSRs标记；高通量测序；表达序列标签[稿件编号] 20120424002[通信作者] *吴琼，博士，副教授，硕士生导师，从事药用植物分子生物学研究，E-mail：qwu9516@ 东北红豆杉Taxus cuspidata要分布于中国吉林、辽宁、黑龙江三省，1993年被列为国家一级保护植物，也是国际公约保护濒危物种[1-2]。
1971年，Wani等从红豆杉中分离出具有抗癌活性的化合物紫杉醇[3]。
1992年底，美国FDA正式批准紫杉醇作为治疗晚期卵巢癌新药。
在全球热销抗癌药物中，紫杉醇位居前列。
药用植物基因工程研究
目的基因转入植物的方法 :
一种是载体法: 土壤农杆菌Ti 质粒和Ri质粒介导的遗传转化法。 例子，张荫麟等用发根农杆菌和根癌农杆菌 感染丹参无菌苗，分别诱导出毛状根和冠瘿瘤， 使其在无激素培养基及光照条件下分化出丹参再 生植株，以发根农杆菌转化的再生植株具典型毛 状根再生植物的特征，根癌农杆菌转化的再生植 株株形高大，根系发达，丹参酮含量高于原植物。
表2 利用模式基因转化的药用植物
植物种类 黄花蒿(Artemisia annua Linn.) 模式基因 Pnos-kan 载体 Ri (pRiA46) 代谢产物 青蒿素 植株再生 ＋
石刁柏(Asparagus officinalis Linn.)
Nos-APH
Ti
未确定
＋
颠茄(Atropa belladonna Linn.)
Ti (pGV3850、neo1103)
未确定
＋
黄花烟草(Nicotiana rustica Linn.)
Pnos-kan (pBin19)、Pnos-hyg (pAGS125)
Ri (pRi1855)
烟碱生物碱甾
＋
枳壳[Poncirus trifolliata (Linn.) Raf.]
Pnos-kan 35S-gus
植物基因工程技术研究进展
Advances in Gene Engineering of Plants
汇报内容
植物基因工程的概念 主要内容及相关的技术 药用植物基因工程研究 小结
一、植物基因工程的概念
所谓植物基因工程， 所谓植物基因工程，是指利用基因工程的普遍 植物基因工程 原理和通用技术，将特定目的基因经克隆修饰后， 原理和通用技术，将特定目的基因经克隆修饰后， 与合适的表达元件和合适的转化载体进行重组， 与合适的表达元件和合适的转化载体进行重组， 进而转入植物细胞内， 进而转入植物细胞内，使之稳定整合在植物基因 组中正常的表达和遗传， 组中正常的表达和遗传，最终改良植物的遗传性 状或获得有用的基因产品的方法． 状或获得有用的基因产品的方法．
我国药用植物次生代谢产物功能基因研究概况
我国药用植物次生代谢产物功能基因研究概况（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）【摘要】综述了近年来我国药用植物次生代谢产物功能基因的研究方法和内容，着重介绍了萜类、黄酮类、生物碱类、酚类、多糖类、凝集素等次生代谢产物合成相关功能基因的研究现状，对药用植物次生代谢产物合成相关功能基因的应用前景作了介绍，为今后药用植物功能基因的大规模研究和利用提供借鉴。
【关键词】药用植物次生代谢产物功能基因Abstract：The content and methods of our country’s latest functional genomics study of medicinal plant secondary metabolism were reviewed, by focusing on the synthesis of terpinoids, flavonoids, alkaloids etc. The research progress and potential application in this new area were also commented.Key words：Medicinal Plant; Secondary metabolism; Functional genomics; Research progress1995年生物学家提出“后基因组(postgenome)”的概念，即在基因组静态的作图、碱基序列分析基础上转入对基因组动态的生物学功能的研究。
随着人类基因组计划(HGP)的顺利进行，基因组学的研究从结构基因组学(structural genomics)开始过渡到功能基因组学(functional genomics)，结构基因组学代表基因组分析的早期阶段，以建立生物体高分辨遗传、物理图谱为主；功能基因组学代表基因分析的新阶段，是利用结构基因组学提供的信息，发展和应用新的实验手段系统地研究基因功能，它以高通量、大规模实验方法及统计和计算机分析为特征。
SSR和ISSR分子标记及其在植物遗传育种研究中的应用
文章编号:1000-1573(2002)01-0090-05SSR 和ISSR 分子标记及其在植物遗传育种研究中的应用张立荣,徐大庆,刘大群(河北农业大学植保学院,河北保定071001)摘要:SSR(Si mple Seq uence Repeat)和ISSR (Inter-Si mple Seq uence Repeat)技术是在PCR 基础上发展起来的两种DNA 多态性检测技术,已开始应用于基因组研究的各个领域。
概述了SSR 、ISSR 反应的原理、特点,总结了其在植物亲缘关系和遗传多态性研究、DNA 指纹库的建立、遗传图谱的构建和基因定位及分子标记辅助育种等方面的应用,并肯定了SSR 、ISSR 在植物遗传育种领域的广阔应用前景。
关键词:SSR;ISSR;分子标记;遗传育种中图分类号:S 435 文献标识码:ASSR marker,ISSR marker and their applicationto plant genetics and breedingZHAN G L -i rong,XU Da -qing,LIU Da -qun(College of Plant Protection,Agricultural University of Hebei,Baoding 071001,China)Abstract:Simple sequence repeats (SSR)and Inter-simple sequence repeats (ISSR)are two kinds of DNA markers based on the polymerase chain reaction (PCR).They have been applied in many aspects of genome re -search.This paper has clarified the theories and characteristics of SSR as well as ISSR.The authers also sum -marized their applications in genetic polymorphisim and genetic relationship,establishment of DNA fingerprinting pool,construction of genetic map,gene localization and marker-aided selection.The two methods of DNA ec -ular marker open up broad prospec ts for the studies of plant genetics and breeding.Key words:SSR;ISSR;molecular marker;genetics breeding近年来,分子标记的研究与利用得到了迅速的发展。
第五章 药用植物分子鉴定
遗传稳定性：DNA分子作为遗传信息的直 接载体，不受外界因素和生物体发育阶段及 器官组织差异的影响，每一个体的任一体细 胞均含有相同的遗传信息。因此，用 DNA 分 子特征作为遗传标记进行物种鉴别更为准确 可靠。
遗传多样性： DNA 分子是由 G 、 A 、 C 、 T 四 种碱基构成，为双螺旋结构的长链状分子， 生物体特定的遗传信息便包含在特定的碱基 排列顺序中，不同物种遗传上的差异表现在 这4种碱基排列顺序的变化，这就是生物的遗 传多样性(genetic diversity)。比较物种间 DNA分子的遗传多样性的差异来鉴别物种就是 DNA 分 子 遗 传 标 记 鉴 别 (identification by DNA molecular genetic marker)。
在
RAPD 和 RFLP 技 术 基 础 上 建 立 了 SCAR(Sequence characterized amplified regions， 序 列 特 异 性 扩 增 区 域 ) ， CPAS(Cleaved polymorphic amplified sequence， 酶 切 扩 增 多 态 序 列 ) 和 DAF(DNA amplified fingerprints，DNA 扩增指纹 ) 等 标记技术。这些技术的出现，进一步丰富和 完善了第一代分子标记，增加了DNA多态性的 研究手段。
品种2 TCTTGTAGACTCACTATAG.....GCGTACATCAGATAG
两个步骤：
• 获得目标DNA片段：酶切，扩增（PCR）
• 检测不同样品间目标片段的差异（多态性）：电泳，
分子杂交，DNA芯片（高通量）
品种1 TCTTGGAGACTCACTATAGGCTACGCGTACATCAGATAG ||||| ||||||||||||| ||||||||||||||| 品种2 TCTTGTAGACTCACTATAG.....GCGTACATCAGATAG
如何利用遗传标记技术进行植物品种鉴定和选育
如何利用遗传标记技术进行植物品种鉴定和选育遗传标记技术在植物品种鉴定和选育中的应用人工选择和培育植物品种是提高农作物产量和质量的重要手段之一，而遗传标记技术则为植物品种鉴定和选育提供了一种更为准确和高效的方法。
本文将介绍遗传标记技术的原理、常见的鉴定和选育方法，并探讨其在农业生产中的应用前景。
一、遗传标记技术的原理遗传标记技术是一种基于遗传物质中特定DNA序列的变异来进行鉴定和选择的方法。
其原理基于不同个体间的遗传差异，通过检测DNA中的特定位点，从而确定个体之间的遗传关系，并进一步对个体进行鉴定和选育。
遗传标记可分为分子标记和形态标记两种类型，分子标记以DNA序列上的遗传变异为依据，形态标记则以植物个体的形态特征为依据。
本文主要介绍基于分子标记的遗传标记技术。
二、植物品种鉴定中的遗传标记技术1. RAPD分子标记技术RAPD（Random Amplified Polymorphic DNA）是一种常用的分子标记技术，它通过PCR扩增特定位点上的DNA片段，从而区分不同个体之间的遗传差异。
该技术简便易行，无需事先了解待分析物种的基因组信息，因此在植物品种鉴定中得到广泛应用。
2. SSR分子标记技术SSR（Simple Sequence Repeat）是一种以重复单元为基础的分子标记技术，它通过PCR扩增具有特定重复序列的DNA片段，从而实现对植物品种进行鉴定。
相比于RAPD技术，SSR技术具有更高的位点稳定性和遗传信息丰富性，因此在植物品种鉴定和亲本筛选中被广泛应用。
三、植物品种选育中的遗传标记技术1. QTL定位QTL（Quantitative Trait Locus）即数量性状基因座，是影响植物数量性状的基因所在的特定位点。
通过遗传标记技术，可以对数量性状与遗传标记之间的关系进行研究，进而定位QTL，从而为植物品种的选育提供依据。
QTL定位技术在提高农作物产量、抗病虫害性等方面具有重要应用价值。
SCoT分子标记在植物研究中的应用进展_龙治坚.
摘要： SCoT 是一种新型的目的基因分子标记，该标记不仅能获得与性状联系紧密的目的基因，而且能对性状进行跟踪，已 被广泛应用于多种植物的研究。本文概述了 SCoT 标记的原理、引物设计方法及特点，并从 PCＲ 反应体系建立与优化、种质资 源遗传多样性与亲缘关系分析、种质鉴定与指纹图谱构建、基因差异表达与分子遗传连锁图谱构建等方面总结了 SCoT 标记 的应用进展。同时，对其存在的问题进行了讨论，并展望了该标记的发展应用前景。
Abstract： Start codon targeted polymorphism（ SCoT） is a novel gene-targeted marker that could achieve tightly linked target gene and follow the tracks of the traits properly． As a new kind of marker，it has been widely used in diverse plant species． In this paper，we summarized the principles and the characteristics of SCoT，as well as the primer design and the optimization of SCoT-PCＲ system． Its applications，such as genetic diversity and phylogenetic relationship analysis，germplasm identification and fingerprinting，gene expression profiling，and genetic linkage mapping，were also reviewed． Besides，the potential problems and the future prospects of SCoT marker were further discussed．
植物生物学中的分子标记技术与应用
植物生物学中的分子标记技术与应用植物生物学是研究植物的生物基础、生命过程及其变异规律的学科，而分子标记技术则是在植物生物学领域中起到重要作用的一种技术手段。
本文将介绍植物生物学中常用的分子标记技术及其应用。
一、PCR技术PCR（聚合酶链反应）是一种高效、快速、特异性强的基因分子标记技术。
通过PCR技术，可以在短时间内扩增目标DNA片段，从而进行后续的基因分析工作。
在植物学中，PCR技术被广泛应用于植物基因组分析、物种鉴定、遗传多样性研究等方面。
例如，通过PCR技术对植物基因组中的特定基因进行扩增，可以研究该基因的结构与功能，进而深入了解植物的生物学特性。
二、RFLP技术RFLP（限制性片段长度多态性）技术是一种用于刻画DNA序列差异的分子标记技术。
通过将DNA样本经酶切后的片段进行电泳分离并与探针杂交，可以检测到不同基因座上特异的DNA序列差异。
在植物生物学研究中，RFLP技术常用于物种遗传多样性鉴定、亲缘关系分析等方面。
通过对不同植物种群的RFLP图谱进行比较，可以研究植物的遗传背景及其与环境的关系。
三、SSR技术SSR（简单序列重复）技术是通过扩增重复序列区域来进行分子标记的一种方法。
由于植物基因组中存在大量的SSR位点，因此SSR技术在植物生物学研究中得到广泛应用。
通过对SSR位点进行PCR扩增并进行电泳分析，可以获得具有一定长度差异的DNA片段，从而实现对不同植物品种或个体之间的分辨与鉴定。
此外，SSR技术还可以用于构建遗传图谱、研究基因型-表型关系等方面的研究。
四、SNP技术SNP（单核苷酸多态性）技术是目前应用最广泛的分子标记技术之一。
SNP位点是指基因组中存在的单核苷酸替代变异，其在植物基因组中广泛存在。
通过对特定SNP位点的检测与分析，可以研究不同植物品种或个体之间的遗传关系、物种起源与进化、基因功能等。
近年来，高通量测序技术的发展使得SNP技术的应用更加便捷，为植物学研究提供了强大的工具。
香合欢EST-SSR标记开发及种间通用性研究
香合欢EST-SSR标记开发及种间通用性研究作者：安琪冯源恒杨章旗胡拉来源：《广西植物》2022年第08期摘要：香合欢是我国南方特有的珍贵用材树种。
为了对其种质资源开展群体遗传学研究，该研究根据香合欢转录组测序结果设计开发EST-SSR引物，并在黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等近缘树种中进行通用性分析。
结果表明：（1）所开发的243对引物有171对能够成功扩增出目的条带，在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木中的有效扩增率分别为63.79%、33.75%、45.68%、41.56%、14.81%;多态性比率分别为23.87%、12.20%、9.01%、3.96%、2.78%;5个物种间均通用的引物有18对。
（2）通过验证共获得香合欢SSR多态性标记37个，黄豆树和南洋楹多态性标记均为10个，黑木相思多态性标记4个，格木多态性标记1个。
（3）所开发的香合欢EST-SSR标记，可以满足开展香合欢群体遗传学相关研究的需要，并在黄豆树、南洋楹等近缘树种中具有较好的通用性和研究实用性。
综上认为，EST-SSR 标记可在香合欢、黄豆树、南洋楹、黑木相思、格木等树种的种质资源遗传多样性评价、育种材料指纹图谱构建、群体交配系统分析等方面提供可靠的研究工具，对香合欢种质资源的保护和利用具有重要意义。
关键词：香合欢， EST-SSR，分子标记，通用性，多态性中图分类号： Q943文献标识码： A文章编号： 1000-3142（2022）08-1374-09EST-SSR marker development and interspecificgenerality of Albizia odoratissimaAN Qi FENG Yuanheng YANG Zhangqi2 HU La（ 1. College of Life Sciences， Guangxi Normal University， Guilin 541006， Guangxi，China; 2. Guangxi Autonomous RegionForestry Research Institute， Masson Pine Engineering Technology Research Center of Guangxi， Nanning 530002， China ）Abstract： Albizia odoratissima is a unique rare timber tree specie in South China. In order to carry out group genetics research on its germplasm resources， this study designed and developed EST-SSR markers of A. odoratissima based on the transcriptome sequencing results. In addition， A. procera， A. falcataria， Acacia melanoxylon， Erythrophloeum fordii and other related species were selected for analysis of interspecific generality. The results were as follows：（1） Among the 243 pairs of developed primers， 171 pairs could be successfully amplified to the target bands， and the effective amplification rates in Albizia odoratissima， A. procera， A. falcataria， Acacia melanoxylon and Erythrophloeum fordii were 63.79%， 33.75%， 45.68%， 41.56% and 14.81%，respectively， and the polymorphism ratios in them were 23.87%， 12.20%， 9.01%， 3.96% and2.78%， respectively. There were 18 pairs of primers commonly used among Albizia odoratissima，A. procera， A. falcataria， Acacia melanoxylon and Erythrophloeum fordii. （2） There were 37 SSR polymorphism markers of Albizia odoratissima were obtained， ten polymorphism markers of A. procera and A. falcataria， four polymorphism markers of Acacia melanoxylon， and there was one polymorphism mark of Erythrophloeum fordii. （3） The developed EST-SSR markers can meet the needs of population genetic studies of Albizia odoratissima， and have good transferability and practicability in A. procera and A. falcataria and other related tree species. In conclusion， EST-SSR markers can provide a reliable research tool for genetic diversity evaluation of germplasm resources，fingerprint construction of breeding materials， and population mating system analysis of Albiziaodoratissima， A. procera， A. falcataria， Acacia melanoxylon and Erythrophloeum fordii. It is of great significance for the protection and utilization of Albizia odoratissima germplasm resource.Key words： Albizia odoratissima， EST-SSR， molecular marker， transferability，polymorphism遗传多样性作为保护生物学研究的核心内容之一，是生物经长期进化的产物。
dna分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中的应用
dna分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中的应用DNA分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中1. 引言随着人们对中药饮片质量的不断关注，中药材鉴定技术越来越重要。
而传统的药材鉴定方法通常存在着耗时长、费力、误差大等问题。
近年来，DNA分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中的应用开始受到重视。
2. DNA分子标记技术简介DNA分子标记技术是一种基于DNA序列差异的分子鉴定方法。
通过对目标DNA序列进行特异性扩增和分析，可以快速、准确地鉴定物种属别，避免了传统鉴定方法的繁琐过程和主观判断。
3. DNA分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中的应用• 3.1 优势–高度准确：DNA序列具有高度特异性，能够准确鉴定物种的属别。
–高效快速：DNA扩增和分析的过程相对简洁，省时省力。
–不受外部环境影响：DNA分子标记技术不受外部环境因素影响，能够在不同生长状况下进行物种鉴定。
–易于标记和保存：DNA分子可以进行标记和保存，方便后续的重复检测。
• 3.2 鉴定方法–PCR扩增：DNA分子标记技术的关键环节，通过选择适当的引物扩增目标DNA序列，得到特定的扩增产物。
–DNA测序：通过对PCR扩增产物进行测序，可以获得目标物种的DNA序列信息。
–序列比对与鉴定：将测得的DNA序列与数据库中已知物种的DNA序列比对，根据比对结果进行物种鉴定。
• 3.3 应用案例–鉴定药材真伪：通过比对药材DNA序列与已知真品的DNA 序列，可以判断药材的真伪。
–鉴定药材品质：通过比对药材DNA序列与不同品质药材的DNA序列，可以判断药材的品质等级。
–溯源追踪：通过比对药材DNA序列与不同产地药材的DNA 序列，可以推断药材的产地。
4. 总结DNA分子标记技术在中药石斛类药材鉴定中具有广阔的应用前景。
它能够从分子层面上准确鉴定药材的真伪、品质和产地信息，有助于提高中药饮片的质量和安全性。
随着技术的不断进步和完善，相信DNA 分子标记技术将在中药材鉴定中发挥更重要的作用。
药用植物分子鉴定(ppt)
（优选）药用植物分子鉴定
教学内容
1. 了解遗传标记定义、类型、优缺点，掌 握分子遗传标记定义、原理和在药用植物鉴 定中的应用。熟悉PCR的原理和步骤。
2. 掌握常用的分子标记（RFLP、RAPD、SSR、 ISSR、SNP）原理和方法。
3. 重点掌握药用植物分子鉴定的方法和流 程（以柴胡为例）。
聚合酶链式反应 Polymerase Chain Reaction （PCR）
PCR定义：是一种模拟体内DNA复制过程的体 外酶促合成特异性核酸片段的技术。 PCR原理：以待扩增的两条DNA链为模板，由 一对人工合成的寡核苷酸引物(15-25碱基) 介导，通过DNA聚合酶酶促反应，在体外进 行特异DNA序列扩增。
狭叶柴胡 Bupleurum scorzonerifolium
中国柴胡有42 种，17变种
Chao et al. 2014 Phytomedicine
DNA分子标记技术直接分析生物的基因型， 与上述传统的方法比较，具有下列优点：
遗传稳定性：DNA分子作为遗传信息的直 接载体，不受外界因素和生物体发育阶段及 器官组织差异的影响，每一个体的任一体细 胞均含有相同的遗传信息。因此，用DNA分 子特征作为遗传标记进行物种鉴别更为准确 可靠。
---遗传与环境、结构基因与调控基因综合作用的结 果，这种标记可以用于研究物种间关系、分类和鉴 定。
如植株高矮、花瓣颜色、叶片颜色、叶片形状、种 子形状等。
❖ 优点：简单、直观 ❖ 缺点：仅对个体性状的描述，得出的结论不完善；
另外数量性状易受环境影响。
孟德尔豌豆杂交试验所研究的七对性状 都是典型的形态学遗传标记
杂合基因型，提供完整的信息。
共显性：
高良姜1—脱氧—D—木酮糖5—磷酸还原异构酶cDNA克隆与表达调控
高良姜1—脱氧—D—木酮糖5—磷酸还原异构酶cDNA克隆与表达调控目的：克隆高良姜1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸还原异构酶（DXR）的全长cDNA，分析其组织表达模式及茉莉酸甲酯（MeJA）的调控模式，为高良姜有效成分的基因调控及基因工程育种奠定基础。
方法：应用简并引物RT-PCR和RACE 技术从高良姜根茎中克隆DXR全长cDNA，运用生物信息学解析其编码的蛋白质结构，实时荧光定量PCR法分析其组织表达模式和MeJA的调控模式。
结果：克隆了高良姜DXR全长cDNA序列（AoDXR），开放读码框长1 419 bp，编码的蛋白质含472个氨基酸残基、相对分子质量约51.48 kDa。
推导的AoDXR氨基酸序列与其他高等植物的DXR具有高度的序列一致性（73%～99%）。
AoDXR 在高良姜叶片中表达量最强，而在根茎中表达量较弱。
外源茉莉酸甲酯（MeJA）处理提高了根茎AoDXR的转录水平和1，8-桉油精含量。
结论：AoDXR在高良姜根茎中的表达水平与1，8-桉油精的积累不一致，反应了AoDXR催化的终产物的多样性和表达调控的复杂性。
外源MeJA可促进根茎AoDXR的表达和1，8-桉油精的积累，对提高药材品质有应用价值。
标签：高良姜；单萜生物合成；1-脱氧-D-木酮糖5-磷酸还原异构酶；茉莉酸甲酯高良姜Alpinia officinarum Hance为姜科多年生草本植物，其根茎辛辣、芳香，具有温胃止呕，散寒止痛之功效，主治脘腹冷痛，胃寒呕吐，嗳气吞酸[1]，为著名“南药”和“十大广药”之一，也可用作调味剂和香料。
其提取液具有促进药物透皮吸收的作用，也是万金油、祛风油、六神水的成分，还可用于水果蔬菜保鲜、果脯防腐、粮食驱虫等农业领域。
高良姜主产于广东、广西、海南等地区，由于生产周期较长（3～6年）[2]，市场价格容易出现周期性波动，生产面积和产量也随之增减；人工栽培药材受品种、土壤、气候、管理等诸多因素影响，质量参差不齐，急需提高高良姜的品质。
利用分子标记鉴定植物种属和DNA分型技术的应用
利用分子标记鉴定植物种属和DNA分型技术的应用植物是人类赖以生存的物种之一，而植物种属的鉴定则是植物科学研究中的重要环节。
为了更好地了解植物种属的基因信息，科学家们把目光投向了分子遗传学领域，并通过分子标记鉴定和DNA分型技术等手段，成功解决了许多植物种属的分类问题。
一、分子标记鉴定植物种属分子标记是指通过分子生物学技术鉴定分子相似性的一种方法。
在植物种属的鉴定中，分子标记被广泛用于DNA序列的测定和基因的克隆，进而确定植物之间的遗传关系。
1. DNA片段长度多态性分析DNA片段长度多态性分析（AFLP）被广泛应用于植物种属的鉴定。
这种分子标记技术是通过缩合酶反应将基因组DNA片段扩增，并将其进行电泳分离，然后在凝胶上观察不同长度的片段，从而鉴定植物种属。
2. 序列关联分析序列关联分析（SSR）也是一种常用的分子标记鉴定植物种属的技术。
SSR技术主要是通过PCR反应扩增核苷酸序列，并在凝胶上观察序列间的不同长度，从而实现鉴定不同的植物种属。
二、DNA分型技术在植物种属鉴定中的应用DNA分型技术是基于分子遗传学原理，通过PCR反应分析特定DNA区域的多态性，以此来确定不同植物种属的遗传关系。
在植物种属鉴定中，DNA分型技术可采取PCR-RFLP、SSCP、SNP和STR等多种技术手段。
1. PCR-RFLP技术PCR-RFLP（聚合酶链式反应-限制性片段长度多态性）技术是将PCR扩增出的特定DNA序列加入酶切物并酶解，进而将其分离并观察。
PCR-RFLP技术能够明确不同植物种属的遗传差异，进而进行鉴定。
2. SSCP技术SSCP（单链构象多态性）技术是通过PCR扩增DNA片段，并将其进行单链分离，再通过凝胶电泳进行分析。
该技术能够比较直观地分析出不同植物种属之间的差异，进而鉴定植物种属。
3. SNP技术SNP（单核苷酸多态性）技术主要是通过PCR扩增目标DNA片段，然后进行DNA测序以观察SNP变异。
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表达序列标签在药用植物研究中的应用作者：吴春颖， 宋经元， 陈士林， WU Chun-ying， SONG Jing-yuan， CHEN Shi-lin作者单位：吴春颖,WU Chun-ying(中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京,100094;北京林业大学,北京,100083)， 宋经元,陈士林,SONG Jing-yuan,CHEN Shi-lin(中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所,北京,100094)刊名：中草药英文刊名：CHINESE TRADITIONAL AND HERBAL DRUGS年，卷(期)：2008,39(5)被引用次数：5次1.Adams M D;Kelley J M;Gocayne J D Complementary DNA sequencing:expressed sequence tags and human genome project[外文期刊] 1991(5013)2.Boguski M S The turning point in genome research[外文期刊] 1995(08)3.王伟;朱平;程克棣药用植物基因组及ESTs研究[期刊论文]-中国生物工程杂志 2004(01)4.朱平;王伟;程克棣药用植物功能基因[期刊论文]-中国生物工程杂志 2004(02)5.万海伟;杜立新表达序列标签(ESTs)在基因组学研究中的应用[期刊论文]-生物技术通报 2004(01)6.White J A;Todd J-Newman T A new set of Arabidopsis expressed sequence tags from developing seeds The metabolic pathway from carbohydrates to seed oil[外文期刊] 2000(04)7.Pereirao S L;Leonard A E;Huang Y S Identification of two novel microalgal enzymes involved in the conversion of the omega3-fatty acid,eicosapentaenoic acid,into docosahexaenoic acid[外文期刊] 20048.于凤池ESTs技术及其应用综述[期刊论文]-中国农学通报 2005(02)9.Wu J;Maehara T Shimokawa T A comprehensive rice transcript map containing 6591 expressed sequence tag sites[外文期刊] 2002(03)10.Venter J C;Adams M D;Eugene W M The sequence of the human genome[外文期刊] 200111.Goff S A;Ricke D;Lan T H A draft sequence of the rice genome(Oryza sativa L.ssp.japonica)[外文期刊] 2002(5565)12.Collins F S;Patrinos A;Jordan E New goals for the U.S.human genome project:1998-2003[外文期刊] 1998(5389)13.Hattori M;Tsukahara F;Furuhata Y A novel method for making nested deletions and its application for sequencing of a 300 kb region of human APP locus[外文期刊] 1997(09)14.Liu C J;Huhman D;Sumner L W Regiospecific hydroxylation of isoflavones by cytochrome p450 81E enzymes from Medicago truncatula[外文期刊] 2003(04)15.Murata J;Bienzle D;Brandle J E Expressed sequence tags from Madagascar periwinkle(Catharanthus roseus) 2006(18)16.Kim M K;Lee B S;In J G Comparative analysis of expressed sequence tags(ESTss)of ginseng leaf[外文期刊] 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