内标基因是物种在分子水平上的特异性标记,具有多种用途,目前,已经有许多物种开发出内标准基因,但暂无红花内标基因相关报道;核基因组rDNA的转录间隔序列ITS对植物鉴定和系统发育分析具有重要意义。本研究主要从两个方面展开,一方面是开发特种经济作物红花的内标基因;另一方面是利用ITS序列对菜蓟族牛蒡属牛蒡进行野生种和栽培种的鉴定及系统发育分析,此外,基于ITS序列及其二级结构深入探讨菜蓟族演化规律及系统发育。研究结果如下:1、根据Genebank中红花的基因信息,筛选出特异性强的CTOS基因作为内标候选基因,根据该基因序列信息,设计了多对引物。建立定性PCR体系,并筛选出了两对引物,在红花各品种中的扩增片段大小分别为171bp和280bp,且具有红花特异性,能有效的鉴别红花,且检测灵敏度较高,检测浓度可达到0.05ng。此外,建立了红花相对定量检测体系,标准曲线决定系数R2大于0.996,扩增效率大于90%。所建立的检测体系成功的从混合样品中检测出红花源成分。2、利用ITS序列分别对10个不同来源的野生种和栽培种牛蒡进行分析。结果显示,ITS序列在牛蒡中高度保守,在10个品种的牛蒡中仅有7个突变位点,ITS序列在牛蒡中的差异值小于1%,因此,ITS序列可作为牛蒡分子样品鉴定的依据;ITS序列在5个野生种牛蒡中完全一样,5个栽培种中均有碱基突变,根据ITS序列碱基的变异情况,能有效的区分野生种与栽培种;利用ITS序列对10个不同来源的牛蒡进行聚类分析,可以划分为两个类群,一个类群与野生种保持着相对较近的亲缘关系,另外一个类群与野生种亲缘关系相对较远,且均在ITS1区域内的229bp处发生碱基的颠换。3、利用ITS序列分别对33个菜蓟族物种和3个紫菀族物种的ITS序列进行分析。结果显示,ITS序列在不同群体间有明显差异,亲缘关系相对较近的差异性小,亲缘关系相对较远的差异性较大,且差异性主要体现在序列ITS1和ITS2上,5.8S最为保守;利用ITS序列对36个样品的聚类分析显示,各属样品基本能聚类到相同节点处,与传统系统分析结果基本相吻合,能有效的区分各种属;飞廉亚族的各属间差异性较大,其中蓟属和飞廉属保持相对较近的亲缘关系,而菜蓟属、风毛菊属、川木香属、肋果蓟属和牛蒡属保持着自身独特的演化方式,而自成一类;矢车菊亚族各属能较好的聚类到一起,差异性相对较小;通过对各样品间ITS2序列的二级结构预测,并比对分析表明,36个样品均能形成由A、B、C和D四条臂组成的四叶草状的基本结构;其中D臂结构最为保守,具有族的特异性;A臂结构相对保守,具有属的特异性;B臂与C臂变化性最大,本次实验对B臂与C臂的预测结果在部分样品中与理想的茎环结构有所出入,暂无讨论B臂与C臂在种属间的差异性与亲缘关系,其中C臂最长,变异性最大,推断其在品种的鉴别及低阶元的系统发育分析中能发挥重要的作用。