DNA条形码技术在生物分类学中的应用前景

第５０卷第５期

２０１１年３月

Ｈｕｂｅｉ

湖北农业科学

Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ

Ｓｃｉｅｎｃｅｓ

Ｖ０１．５０Ｎｏ．５

Ｍａｒ．，２０１１

ＤＮＡ条形码技术在生物分类学中的应用前景

焦明超，赵大显，欧阳珊，吴小平

（南昌大学生命科学与食品工程学院，南昌３３００３１）

摘要：ＤＮＡ条形码（ＤＮＡｂａｒｅｏｄｉｎｇ）

术作为近年来发展起来的一门物种鉴定的新兴技术．已引起越来

越多的关注。这一技术的主要目的是鉴定已知物种和发现的新物种。ＤＮＡ条形码提供了可信息化的分类

学标准和更加敏感的分子差别模式．相对于传统生物鉴定的优势在于可以揭示隐存种．鉴定缺少形态数

据或形态不易区分的种类．为物种鉴定提供简单有效的工具。综述了ＤＮＡ条形码技术的产生、发展和基

本原理以及在生物分类学中的应用及存在的问题。

关键词：ＤＮＡ务形码技术；生物分类学；ｍｔＣＯＩ；物种鉴定中图分类号：Ｑ１９

文献标识码：Ａ

文章编号：０４３９—８１１４（２０１１）０５－０８８６—０５

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＰｒｏｓｐｅｃｔｏｆＤＮＡＢａｒｃｏｄｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＴａｘｏｎｏｍｙ

ＪＩＡＯＭｉｎｇ－－ｃｈａｏ，ＺＨＡＯＤａ－ｘｉａｎ，ＯＵＹＡＮＧＳｈａｎ，ＷｒＵＸｉａｏ－ｐｉｎｇ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＬｉｆｅ

ＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＦｏｏｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎａｎｃｈａｎｇ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００３１，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＤＮＡｍｏｒｅ

ａｎｄ

ｍｏｒｅ

ｂａｒｅｏｄｅ（ＤＮＡｂａｒｃｏｄｉｎｇ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｒｅｃｅｎｔｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｓｐｅｃｉｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｈａｄａｔｔｒａｃｔｅｄ

ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．Ｉｔｓｗｉｔｈ

ｍａｉｎｐｕｒｐｏｓｅ

ｗａ，ｓ

ｔｏ

ｉｄｅｎｔｉｆｙ

ｔｈｅｋｎｏｗｎｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｄｉｓｃｏｖｅｒ

ｎｅｗ

ｓｐｅｃｉｅｓ．ＤＮＡｂａｒｃｏｄｅｓ

ｃｏｕｌｄ

ｐｒｏｖｉｄｅｔａｘｏｎｏｍｙ

ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ｌａｙ

ｉｎ

ｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄｍｏｒｅｔｈａｔ

ｉｔｃｏｕｌｄｒｅｖｅａｌ

ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ

ｐａｔｔｅｒｎｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｒａｄｉ—

ｓｐｅｃｉｅｓｔｈａｔ

ｌａｃｋｅｄ

ｍｏｒｐｈｏ－

ｆｉｏｎａｌｂｉｏ－ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｌｏｇｉｃａｌｄａｔａ

ｏｒ

ｔｈｅｃｒｙｐｔｉｃｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｉｄｅｎｔｉｆｙ

ｗｅｒｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏ

ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈ８０鹊ｔｏｐｒｏｖｉｄｅｓｉｍｐｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｔｏｏｌｓｆｏｒｓｐｅｃｉｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ

ａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＮＡ

ＤＮＡｂａｒｃｏｄｅｂａｒｅｏｄｅ

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｐｏｓｓｉｂｌｅｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔａｘｏｎｏｍｙ

ｗｅｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ．

ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｔａｘｏｎｏｍｙ；ｍｔＣＯＩ；ｓｐｅｃｉｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ

长期以来．生物分类学家一直在寻找能够迅速区分不同物种的方法。传统的分类学主要依赖形态或者解剖学特征．这些特征往往对形态近似种的鉴定较网难．且可能出现错误。如果每个物种都携带有表明自己身份的“条形码”．那么物种分类和鉴定工作将得到极大的简化。在这种情况下。ＤＮＡ条形码（ＤＮＡＢａｒｃｏｄｉｎｇ）技术应运而生。１

行性．他们的Ｔ作推动了条形码技术在生物物种鉴定中的应用。２００３年３月，２０多位分类学家、分子生物学家和生物信息学家汇聚美国冷泉港．召开了题为“Ｔａｘｏｎｏｍｙ

ａｎｄ

ＤＮＡ”的会议．提出对全球所有

生物物种的某个特定基因进行大规模测序．以期实现物种鉴定的目标．进而推进生物进化历史的研究。同年９月，在冷泉港再次召开题为“Ｔａｘｏｎｏｍｖ．

ＤＮＡａｎｄ

ｔｈｅｂａｒｃｏｄｅｏｆ

ＤＮＡ条形码技术的产生和发展

Ｔａｕｔｚ等［１－３１首先提出运用ＤＮＡ序列作为生物

ｌｉｆｅ”的会议．对ＤＮＡ条形

码鉴定所有真核生物的科学性、社会利益有了更深入的探讨。并且提出了组织策略及国际生物条形码计划（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ

ｂａｒｅｏｄｅ

ｏｆｌｉｆｅ

分类系统的主要平台，即ＤＮＡ分类学（ＤＮＡ

ｔａｘｏｎ．

ｐｒｏｊｅｅｔ）的发展蓝

ｏｍｖ）的观点。２００３年初，Ｈｅｂｅｒｔ等［４＇５］首次提出用一种基因的序列作为鉴别不同物种的条形码，并选中Ｃ０１基因．随后探讨该技术在鸟类分类鉴定中的可

图。２００４年秋，美国国立生物技术信息中心（ＮＣＢＩ）与生命条形码联盟（ＣＢＯＬ）签署合作。物种条形码的标准ＤＮＡ序列及其相关数据将存档于ＧｅｎＢａｎｋ。随

收稿日期：２０１０－－０８—０５

基金项目：国家自然科学基金项目（３０８６００４５）；鄱阳湖环境与资源利用教育部首点实验室项目（Ｚ０３９７６）

作者简介：焦日）１１／１（１９８７一），男，湖北孝感人，在读硕士研究生，主要从事动物资源与分子系统学的研究，（电话）１３４７９１６５２８７（电子信箱）

ｍｃｊｉａｏ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ；通讯作者，吴小平，教授，（电子信箱）ｘｉａｏｐｉｎ９９１＠ｈｏｔｍａｉｌ．ｃｏｍ。

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