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1.亳州学院,安徽 亳州 236800
2.辽宁中医药大学,辽宁 大连 116600
3.亳州职业技术学院,安徽 亳州 236800
4.安徽中医药大学 第二附属医院,合肥 230061
Received:04 April 2021,
Published Online:09 June 2021,
Published:20 August 2021
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王孟虎,孙一帆,许亮等.基于COⅠ基因对东北林蛙、中国林蛙等蛙属24种的鉴定[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(16):150-158.
WANG Meng-hu,SUN Yi-fan,XU Liang,et al.Identification of 24 Rana Species Including Rana dybowskii and Rana chensinensis Based on COⅠ Sequences[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(16):150-158.
王孟虎,孙一帆,许亮等.基于COⅠ基因对东北林蛙、中国林蛙等蛙属24种的鉴定[J].中国实验方剂学杂志,2021,27(16):150-158. DOI: 10.13422/j.cnki.syfjx.20211015.
WANG Meng-hu,SUN Yi-fan,XU Liang,et al.Identification of 24 Rana Species Including Rana dybowskii and Rana chensinensis Based on COⅠ Sequences[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2021,27(16):150-158. DOI: 10.13422/j.cnki.syfjx.20211015.
目的
2
利用DNA条形码线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因(
CO
Ⅰ)技术对东北林蛙等24种进行鉴别,构建邻接(NJ)系统发育树,对24种进行系统聚类分析,为东北林蛙等蛙类的鉴别,分类及新种的发现提供一定的依据。
方法
2
收集东北林蛙、中国林蛙、黑龙江林蛙、徂崃林蛙、桓仁林蛙各10只,提取其DNA并进行聚合酶链式反应(PCR)扩增,将扩增成功的序列测序,共测得50条
CO
Ⅰ基因序列;从GenBank数据库中获得蛙科蛙属24种163条
CO
Ⅰ基因序列及蛙科侧褶蛙属,臭蛙属,琴蛙属,水蛙属,湍蛙属各一条
CO
Ⅰ基因序列;利用MEGA X进行序列比对,分析各物种
CO
Ⅰ基因序列简约性信息位点,计算种内,种间遗传距离,构建NJ树进行系统聚类分析。
结果
2
东北林蛙等24种
CO
Ⅰ基因序列长度为554 bp,共有210个简约性信息位点,各物种种内遗传距离均
<
2%;除桑植蛙与明全蛙种间遗传距离为0.004外,其余各物种种间遗传距离范围为0.024~0.228;桑植蛙与明全蛙聚为一支,部分东北林蛙与
Rana uenoi
聚为一支,中国林蛙有2个独立的分支,其余各物种均独立聚为一支。
结论
2
DNA条形码
CO
Ⅰ技术能够对东北林蛙等21种进行鉴定及鉴别,支持桑植蛙与明全蛙,韩国林蛙与昆嵛林蛙为同物异名,其中一支中国林蛙可能是蛙科蛙属未下载的4个种之一或新种。这表明DNA条形码
CO
Ⅰ技术不仅可以鉴定及鉴别东北林蛙等24种蛙类,也可以为蛙科蛙属的分类,新种或亚种的发现提供一定的科学依据。
Objective
2
To identify 24
Rana
species such as
Rana dybowskii
by mitochondrial cytochrome C oxidase subunit I (
CO
Ⅰ) gene-based DNA barcoding and build the neighbour-joining (NJ) tree for hierarchical cluster analysis, so as to provide a basis for the identification and classification of
Rana
species as well as the discovery of new species.
Method
2
R. dybowskii
,
R. chensinensis
,
R. amurensis
,
R. culaiensi
s, and
R. huanrenesis
, ten for each species, were collected for DNA extraction and polymerase chain reaction (PCR) amplification
and sequencing. A total of 50
CO
Ⅰ gene sequences were obtained. Then 163
CO
Ⅰ gene sequences for 24 species of
Rana
and one
CO
Ⅰ gene sequence for
Pelophylax
,
Odorrana
,
Nidirana
,
Hylarana
, and
Amolops
were harvested from GenBank. After sequence alignment by MEGA X, the parsimony-informative sites of
CO
Ⅰ gene sequences were analyzed and the intraspecific and interspecific genetic distances were calculated, followed by the built of NJ tree and hierarchical cluster analysis.
Result
2
The
CO
Ⅰ gene sequences of 24
Rana
species including
R. dybowskii
were 554 bp in length and there were 210 parsimony-informative sites in total. The intraspecific genetic distance of each species was smaller than 2%. Except that the interspecific genetic distance between
R. sangzhiensis
and
R. zhengi
was 0.004, the genetic distances between the other species ranged from 0.024 to 0.228.
R. sangzhiensis
and
R. zhengi
were clustered into one branch and some
R. dybowskii
and
R. uenoi
into one branch. There were two separate branches for
R. chensinensis
and the other species were all clustered independently.
Conclusion
2
CO
Ⅰ-based DNA barcoding enabled the identification of 24 species of
Rana
including
R.dybowskii
. The findings supported that
R. sangzhiensis
,
R. zhengi
,
R. coreana
, and
R. kunyuensis
were the same species. One branch of
R. chensinensis
might be one of the four undownloaded species in Ranidae or a new species. The results have demonstrated that
CO
Ⅰ-based DNA barcoding allows not only the identification of 24 species of Rana including
R. dybowskii
but also the classification of ranidae species and the discovery of new species or subspecies.
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