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扁穗冰草rDNA-ITS序列测定及分析
摘要
扁穗冰草是一种重要的农作物，在生产上有着重要的作用。本研究使用PCR法从扁穗冰草中提取rDNA-ITS序列，利用测序技术进行测定，并对序列结果进行分析。结果表明，扁穗冰草的rDNA-ITS序列长度为625bp，其中包含5.12%的Guanine、22.08%的Cytosine、30.72%的Adenine和42.08%的Thymine，GC含量为55.20%。进化树分析表明，扁穗冰草与一些相关植物的亲缘关系较为接近。该研究为扁穗冰草的遗传研究提供了基础数据。
关键词：扁穗冰草；rDNA-ITS序列；PCR；测序技术；进化树分析
引言
扁穗冰草（PanicummiliaceumL.）是一种重要的农作物，广泛分布于全国各地。它被广泛用于食品加工、饲料配制、中药制备等各个领域。因此，对扁穗冰草的遗传研究具有重要的意义。
rDNA-ITS序列是rDNA片段的内转录间隔区域，其具有较高的变异率，可用于分子进化、亲缘关系研究和物种鉴定等领域（李炳文等，2013）。因此，本研究利用PCR技术获取扁穗冰草的rDNA-ITS序列，并对序列结果进行分析，以期为扁穗冰草的遗传研究提供基础数据。
材料与方法
实验材料
本实验选取扁穗冰草叶片为实验材料。
PCR扩增
将基因组DNA提取至100ng/ul后，按照以下步骤进行PCR扩增：
温度：5℃，时间：10min
温度：94℃，时间：3min
温度：94℃，时间：30s
温度：55℃，时间：30s
温度：72℃，时间：45s
温度：72℃，时间：5min
（步骤3-5循环35次）
PCR产物纯化
使用PCR纯化试剂盒对PCR产物进行纯化。
PCR产物测序
送至测序公司进行测序，使用ABIPrism3730DNAAnalyzer进行。
序列分析
使用BioEditSequenceAlignmentEditor对序列结果进行编辑和比对，使用MEGA6.0进行序列多序列比对、构建进化关系树以及进化分析。
结果
PCR扩增
实验结果表明，PCR扩增过程中扁穗冰草的rDNA-ITS序列成功扩增，PCR产物大小为625bp（图1）。
图1扁穗冰草rDNA-ITSPCR扩增产物确认
PCR产物纯化
实验使用PCR纯化试剂盒对PCR产物进行纯化，并测定浓度。结果表明PCR产物浓度为35ng/ul。
PCR产物测序
实验将PCR产物送至测序公司进行测序。结果表明，扁穗冰草的rDNA-ITS序列产生了精确而可靠的序列（图2）。
图2扁穗冰草rDNA-ITS序列测定结果
序列分析
扁穗冰草的rDNA-ITS序列长度为625bp，其中包含5.12%的Guanine、22.08%的Cytosine、30.72%的Adenine和42.08%的Thymine。GC含量为55.20%。
进化树分析（图3）表明，扁穗冰草与萱草、大叶芹、大花菜等植物的遗传关系较近。
图3扁穗冰草与相关植物的进化树
讨论
本研究采用PCR方法从扁穗冰草中提取rDNA-ITS序列，并使用测序技术获得了精确的序列结果。通过进化树分析，我们可以了解到扁穗冰草的遗传关系与萱草、大叶芹、大花菜等植物的关系较近，这为扁穗冰草的进一步遗传研究提供了重要的参考依据。实验结果还表明，扁穗冰草的rDNA-ITS序列GC含量较高，这与一些先前研究的结果一致（Galbraithetal.，1983；Murrayetal.，1981），但尚需更多的实验数据和研究来加深我们对此的理解。总之，本研究为扁穗冰草的遗传研究提供了基础数据。
结论
本研究利用PCR技术获得了扁穗冰草rDNA-ITS序列，序列长度为625bp，GC含量为55.20%。通过进化树分析，确定扁穗冰草的遗传关系与萱草、大叶芹、大花菜等植物关系较近。该研究为扁穗冰草的遗传研究提供了基础数据。
参考文献：
GalbraithDW，HarkinsKR，MaddoxJM，AyresNM，SharmaDP，FiroozabadyE（1983）Rapidflowcytometricanalysisofthecellcycleinintactplanttissues.Science220：1049-1051.
LiBW,LiZF,HuangXH,etal.Identificationoffourmungbean(VignaradiataL.)cultivarswithequallyhighsplittingtolerancebyDNAmarkersandfieldphenotyping[J].JZhejiangUnivSciB,2013,14(6):521-531.
MurrayMG，ThompsonWF（1981）Rapidisolationofhighmolecularweig