dna条形码技术在生物分类中的应用

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1、DNA条形码技术在生物分类中的应用作者：韦健红,吴文如,喻良文,林小桦,李薇【摘要】 DNA条形码技术是通过使用DNA序列对物种进行快速、准确识别的技术。目前在动物分类中最常使用的基因序列是线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ亚基(mtCOⅠ)。该技术的出现可以为研究物种的进化规律、遗传变异、系统发育以及生物多样性等提供理论依据。为了让更多非生物分类学研究者了解并将其应用于更多的领域，本文概述了DNA条形码技术的工作流程、技术特点以及在生物分类中的应用和对未来的展望。【关键词】 DNA条形码府;生物分类;线粒体COⅠ闭基因;物种鉴定;应用分析舭)A

2、bstract:DゃNAbarcodingiхsataxonomicm岬ethodthatuse澌sashortgenet肮icmarkerinan玺organism′sDN谅Atoidentifyi碰tasbelonging一toaparticula戒rspecies.Cur溆rently,ithasbeenwidelyus醋edinzoologic腺altaxonomywi培ththepartseq顿uenceofmitochondrialcytochromeCoxida唪sesubunitⅠ(mtCOⅠ).Itcoul赡dp

3、rovideathe诣oreticalbasi谕sforstudying识thelawsofspe闳ciesevolutio榻n,geneticvar仄iation,phylo羸genyandbiolo疠gicaldiversi荟tyandsoon.ThｆeworkflowofD蜻NAbarcoding,催characterist冲ics,applicat倥ionsinbiolog塬15/15icalclassifi毋cationandfut屎ureprospects,werereviewe握dinthispaper埒fortheres

4、earchersinother趋areasrathert姨hanbiologica螯ltaxonomytol适earnmoreanda钥pplythetechn锅ologyinmoref丁ields.Keywo涎rds:DNAbarco砒de;biologica辣ltaxonomy;mi橄tochondrialC讽OⅠgene;speci埋esidentifica炅tion;applica服tionanalysis继2002年Tautz等惘[1]提出要用DNA序列￣作为生物分类系统的主要平造台，即DNA分类学后，加〖拿大Guelph大学

5、的动叻物学家PaulHeber剞t[2,3]在XX年就明品确提出了DNA条形码(D颚NABarcoding)的概念。DNA条形码技术鸽简单地说，就是通过使用一蛀个或一些短的DNA基因片⒒段作为条形码来对物种进行快速、准确识别的技术。由佥于该技术具有利用生物种群镞中的某些遗传保守性很强的螃DNA片段进行物种鉴定和版亲缘关系的定位，了解其分瑜支来源，甚至可以预知其进化方向等诸多用途，使其成萘为近年来生物分类学家关注碓的热点。为了让更多非生物枫分类学研究者熟悉并将其应耧用于更多的领域，本文概述胫了DNA条形码技术的主要蝉工作流程、技术特点

6、、在生篇物分类研究中的应用及争论矗焦点，并展望了该技术的应螽用前景。1DNA条形码伏技术主要工作流程15/15DNA诵条形码技术所应用的分子生湾物学技术并不复杂，主要工牾作流程包括样品采集、DN痍A提取、设计和合成通用引摅物、选引物，优化反应条件罕进行PCR扩增、PCR产物的纯化、序列测定和分析浆。简单来说，即通过对一组浠来自不同生物个体的短的同源DNA序列(约800b厣p)进行PCR扩增和测序ㄧ，随后对测得的序列进行多脶重序列比对和聚类分析，从骧而将某个体精确定位到某个辇分类群中。序列数据分析ワ是DNA条形码探索的最重柃要环节，首先

7、进行序列比对觑和人工校正，通过MEGAぃ或PAUP计算种内和种间驯的K2P距离(Kimur如a2paramete令rdistance)[4哺]用于表示不同分类阶元之喂间的序列变异程度，比较种橼、属和科3个水平上的序列垡差异，然后根据计算结果建Β立NJ树(nEighbourjoiningtr凉ee)，最后依据DNA条凝形码遗传距离就能对未知标去本进行分类和鉴定。2D鲠NA条形码的技术特点DNA条形码技术提供了信息茆化的分类学标准和有效的生汹物分类学手段，成为进展最迅速的学科前沿之一。目前假它主要应用于生物信息学和飘分类学领域，该

8、技术具有以蜍下几个特点。(1)不受邑发育阶段的影响。同种生物漱的DNA序列信息在不同的唏生命周期是相同的，所以该迩15/15技术检测对象可以是生物生翠命过程中的每一时期，如虫ó卵、幼虫、成虫、