基于dna条形码的濒危木材识别技术研究

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1、分类号S781.1密级公开UDC学位论文基于DNA条形码的濒危木材识别技术研究WoodidentificationtechnologyofendangeredspeciesbasedonDNAbarcodes焦立超指导教师姓名殷亚方研究员申请学位级别博士专业名称木材科学与技术研究方向木材构造与利用论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席卢孟柱评阅人北京·中国林业科学研究院独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，，论。尽我所知除了文中特别加标注和致谢的

2、地方外文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确。与我的说明并表示谢意。＂又＾曰学位论文作者签名；曰期：刀＾年＾月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、汇编学位论文。

3、，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名已年（月ｙ６曰＾月》曰）＾学位论文作者毕业联系方式工作单位；联系电话；电子邮件：通讯地址、邮编：学位论文基于DNA条形码的濒危木材识别技术研究学位论文作者焦立超指导教师姓名殷亚方研究员指导小组成员姜笑梅研究员申请学位级别博士专业名称木材科学与技术研究方向木材构造与利用论文答辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeWoodidentificationtechnologyofend

4、angeredspeciesbasedonDNAbarcodesCandidate:LichaoJiaoSupervisor:Prof.YafangYinAssociateSupervisor:Prof.XiaomeiJiangAcademicDegreeAppliedfor:Ph.DSpeciality:WoodscienceandtechnologyDateofDefence:June2015Degree-conferring-institution:ChineseAcademyofForestry摘要随着全球森林资源贸易量的急剧增加，木材尤其是热带

5、木材物种已迅速成为《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）近年来关注的焦点。开展木材识别技术研究，实现其科学与准确识别，是保护濒危木材资源的关键技术基础。仅依靠传统木材解剖技术，一般只能识别木材到“属”或“类”，无法实现“种”的识别。最新发展的木材DNA条形码识别技术为解决这一科学难题提供了可能。尽管植物DNA提取与分析技术已日趋成熟，但对于经过干燥加工或长期存储的木材，则很难获得高质量的DNA。本论文针对干燥处理或长期存储的木材组织，通过突破DNA高效提取技术瓶颈，并优选确定DNA条形码，以实现濒危木材“种”的识别。本研究通过优化温浴时间、木粉量

6、与DNA裂解液体积比、裂解液化学成分等技术参数，改进了木材DNA提取技术；并定量比较改进的CTAB法与改进的Qiagen试剂盒法，优选了木材DNA提取方案，初步建立了木材DNA提取技术体系。利用聚合酶链式反应（PCR），对多条短DNA片段进行扩增；通过BLAST序列比对及构建系统进化树，优选确定了适用于木材识别的DNA条形码类型及片段长度，并分析了干燥处理及存储时间等因素对木材DNA的影响。基于筛选确定的DNA条形码，实现了濒危木材“种”的科学准确识别，推动了木材识别新技术的发展，同时也为我国提高CITES公约履约能力提供了关键技术支撑。主要结果归纳如下

7、：（1）初步建立了以改进的Qiagen试剂盒法为基础的木材DNA提取技术体系。本研究以杉木（Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook.）为实验对象，采用延长木粉温浴时间、减小木粉量与DNA裂解液体积比、优化裂解液的化学成分、多份DNA裂解液过同一DNA吸附柱等改进措施，形成了优化的木材DNA提取技术。同时，确定了改进的Qiagen试剂盒DNA提取方法优于改进的CTAB法。研究结果为进一步开展木材DNA识别工作提供了高效DNA提取技术基础。（2）确定了木材不同径向位置对DNA提取的影响。从木材边材到心材，DNA含量呈减少趋势；从木

8、材边材和心边材过渡区提取的DNA纯度通常高于心材DNA。I（3）针对80°C和1