植物DNA条形码技术的发展及应用

刘宇婧，刘 越，黄耀江，龙春林，2，①

人类社会发展至今，已经通过分类学方法鉴定和描述了170万种生物，然而这个数字仅仅是分类学家预计的全球物种总数的15％，因此，对地球上众多的物种进行分类和鉴定仍然是全人类的一项长期而艰巨的任务。由于物种的形态会受到生物性别和发育阶段的影响，因此，对物种进行分类客观上存在一定的困难；同时，传统分类学方法无法鉴定出许多群体中普遍存在的隐种(即外观相似但遗传特征截然不同的物种)，可能会导致物种划分有误，需要对这些物种进行订正；另外，物种的分类需要长期的经验和知识积累，往往要很多年才能培养出一位擅长某一类群分类的专家。鉴于以上因素并基于对时间和成本的综合考虑，开发一种更灵活的物种标准化鉴定系统已成为当前生物分类学研究领域的当务之急［1-3］。

DNA条形码(DNA barcoding)技术是以染色体组为基础，用1段标准DNA序列作为标记实现快速、准确和自动化的物种鉴定方法，类似于超市用条形码扫描识别成千上万种商品，该方法是近几年来迅速发展起来的一项全新的物种鉴定技术，为解决传统分类学面临的难题提供了新方法。除物种鉴定功能外，DNA条形码技术还有助于发现新种和隐种，也可应用于其他学科(如民族植物学)的研究。该技术在动物研究中已得到广泛的应用，采用的标准片段是线粒体COI基因中1段约650 bp的DNA片段，然而，COI基因在植物中的进化速率远慢于在动物中的进化速率，因此COI基因只适用于低等植物中某些藻类的鉴定［4-5］。……