dna条形码技术在生物分类中的应用论文

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1、DNA条形码技术在生物分类中的应用论文韦健红,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;生物分类;线粒体COⅠ基因;物种鉴定;应用分析)Abst

2、ract:DNAbarcodingisataxonomicmethodthatusesashortgeicmarkerinanorganism′sDNAtoidentifyitasbelongingtoaparticularspecies.Currently,ithasbeenyitochondrialcytochromeCoxidasesubunitⅠ(mtCOⅠ).Itcouldprovideatheoreticalbasisforstudyingthelaytolearnmoreandapplythetechnologyin

3、morefields.Keyy;mitochondrialCOⅠgene;speciesidentification;applicationanalysis继2002年Tautz等1提出要用DNA序列作为生物分类系统的主要平台，即DNA分类学后，加拿大Guelph大学的动物学家PaulHebert2,3在2003年就明确提出了DNA条形码(DNABarcoding)的概念。DNA条形码技术简单地说，就是通过使用一个或一些短的DNA基因片段作为条形码来对物种进行快速、准确识别的技术。由于该技术具有利用生物种群中的某些遗传保守性很强的

4、DNA片段进行物种鉴定和亲缘关系的定位，了解其分支来源，甚至可以预知其进化方向等诸多用途，使其成为近年来生物分类学家关注的热点。为了让更多非生物分类学研究者熟悉并将其应用于更多的领域.freelura2parameterdistance)4用于表示不同分类阶元之间的序列变异程度，比较种、属和科3个水平上的序列差异，然后根据计算结果建立NJ树(neighbourjoiningtree)，最后依据DNA条形码遗传距离就能对未知标本进行分类和鉴定。2DNA条形码的技术特点DNA条形码技术提供了信息化的分类学标准和有效的生物分类学手

5、段，成为进展最迅速的学科前沿之一。目前它主要应用于生物信息学和分类学领域，该技术具有以下几个特点。(1)不受发育阶段的影响。同种生物的DNA序列信息在不同的生命周期是相同的，所以该技术检测对象可以是生物生命过程中的每一时期，如虫卵、幼虫、成虫、植物生长的任意生长阶段等，较之传统的方法扩大了研究对象的范围并有利于标准化的实现。(2)不受个体形态特征的影响。传统分类对各种形态特征齐全的标本的依赖，对于被子植物来说，根据缺少花果的标本，很难正确鉴定。应用DNA条形码技术分类即使当样本受损也不会影响识别结果，而且还能准确地辨别形态相似性很

6、高的物种。(3)不受物种的限制。一个标准DNA条形码数据库一但建立，可使各种物种的鉴定成为可能，不限于濒危物种、土著物种或入侵种等。(4)可以鉴定出许多群体中普遍存在的隐存分类单元。(5)获取信息量大。可通过建立DNA条形码数据库，一次快速鉴定大量样本。(6)精确性高。DNA条形码技术利用碱基ACTG组成的序列使物种鉴别数字化。这种数据库使得全球范围内的现生物种能够很准确的鉴定出来。这种技术相对于表形标记鉴定方法。分子标记鉴定技术具有更加准确、可靠、客观的特点。(7)操作方法简便并且高效容易掌握。不要求具备很精准的生物专业技术，便

7、于交叉学科的研究者能很好运用该技术，从而加快生物分类的进程。3DNA条形码的应用作为一种新兴的物种鉴定方法以及上述诸多的优势和特点，使基因条码技术具有巨大的应用潜力，在鉴定物种、发现隐存种、系统发育等生物多样性研究中发挥了极其显著的作用。3.1鉴定物种的范围扩大DNA条码技术已为研究和利用地球上众多的生物资源，鉴定生物多样性提供了强大的工具，目前，DNA条形码已广泛用于各物种的鉴定与分类。Min等5,6对Asycota、Basidiomycota、Chytridiomycota的31个真菌物种细胞色素C氧化酶Ⅰ基因(COⅠ)进行了

8、研究，结果显示，约600bp的COⅠ基因片段长度可以准确进行物种鉴定。陈念等7也研究了DNA条形码技术在真菌分类中的应用。研究者们在动物分类和鉴定中的研究也证实了DNA条形码技术的可行性与有效性，潘程莹等8研究了斑腿蝗科(Catantopidae)