DNA条形码技术及其在蚌类保护生物学中的研究

作者对DNA条形码的定义与特征、原理、操作步骤和应用范围等进行了介绍,概括了在物种鉴定中的研究现状,并阐述了该技术在蚌类保护生物学中的应用及前景。     

基因条形码技术在鱼类物种识别与鉴定中的应用

食品安全关乎国计民生,随着食品的掺假方式越来越多,水产品真伪鉴别也愈发引起关注。本文主要介绍目前水产品的鉴定方法,以及用于水产品鉴定的各种目的基因的选择。回顾DNA条形码技术在国内外水产品掺假鉴定中的重要应用,使其有望实践中得到推广应用。     

DNA条形码与生物分类学研究

DNA条形码是一段特殊的、可用于物种鉴定的DNA序列.是近几年来国际上生物分类学研究的热点.该技术在动物分类学研究中已得到广泛的应用,所采用的DNA序列是线粒体细胞色素C氧化酶Ⅰ号基因(CO Ⅰ)的部分序列.在植物分类学研究中,DNA条形码的进展相对缓慢.目前尚处于对所提议的叶绿体DNA片段rpoB、rpoCl、matk、rbcL等进行比较和评价阶段.阐述了DNA条形码在生物分类学研究方面的应用现状、存在的问题及可能的发展趋势.     

鸟撞物种鉴定技术的研究进展

鸟撞给航空业带来了严重的安全问题和巨大的经济负担,而物种鉴定可以提供确切的撞机鸟类信息,增加防治措施的针对性。目前,鸟撞物种鉴定方法主要包括基于羽毛微观结构的形态学方法,以及基于线粒体Cytb与COI基因的遗传学方法。鉴于这些方法存在的问题,我们提出了几点改进建议：建立羽毛微观结构的数据库;在不同地区建立区域性鸟类DNA分子标记数据库;联合多种分子标记以更好区分近缘物种;在不同类群的鸟类中分别建立鉴别物种的准则。     

DNA条形码技术在食品溯源中的应用

现在食品安全越来越关注食品的可追溯性.近年来,DNA条形码作为食品溯源中一个潜在有效的工具得到迅速发展.本综述介绍了DNA条形码在食品安全尤其是在食品溯源中的应用,回顾了DNA条形码从概念的提出,到食品检测、食品溯源及防止食品商业欺诈中的应用.DNA条形码能够保障食品安全、防止商业欺诈,但距离真正的大规模应用,还有较长的路要走.     

利用DNA条形码对海南特种野猪的鉴定研究

试验旨在探讨以猪的细胞色素氧化酶Ⅰ（cytochrome C oxidase subunitⅠ,COXⅠ）基因的特定区段作为DNA条形码识别海南特种野猪与其他品种的可行性和有效性。以海南特种野猪、海南野猪、屯昌猪、五指山猪及长白猪为研究对象,测定其COXⅠ基因,同时在NCBI中下载已发表的具有地方代表性的13个猪品种的COXⅠ基因序列,分析海南特种野猪与其他品种的遗传多样性、遗传距离,并构建系统进化树。结果发现,猪COXⅠ基因序列长1 419 bp,5个猪品种45个个体COXⅠ基因共检测到67个变异位点,占分析位点的4.7%,其中简约信息位点22个;5个猪品种的种内遗传距离为0.001~0.019,其中海南特种野猪的种内遗传最大,为0.019;5个猪品种的种间遗传距离为0.009~0.123,其中海南特种野猪与长白猪的遗传距离最大,为0.123;海南特种野猪杂交情况比较明显,与海南本地品种五指山猪、屯昌猪和海南野猪都有聚类,与武夷黑猪、三都黑猪、陆川猪位于一个分支,另一部分与大花白猪位于一个分支,与长白猪没有聚类。本试验结果为海南特种野猪的进一步选育提供了参考依据。     

DNA条码技术在医学媒介生物鉴定中的应用前景展望

综述了DNA条形码技术在医学媒介生物鉴定中的应用,与其他鉴定技术相比,利用该技术进行物种鉴定具有快速、简便的优点。该技术在今后医学媒介生物鉴定中将得到广泛应用。     

DNA条形码在柞树主要鳞翅目害虫种类鉴定中的应用

鳞翅目昆虫是柞树的重要害虫类群。为了提高柞园鳞翅目害虫早期测报效率和准确度,建立了以线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ基因(COⅠ)为标准基因的DNA条形码物种快速鉴定技术。应用该技术对从柞园采集的11种鳞翅目害虫的卵和蛹基因组DNA样品进行PCR及产物测序,得到了供试鳞翅目昆虫卵和蛹594~708 bp长的DNA条形码标准基因。同一种昆虫卵和蛹的DNA条形码序列存在0~2个碱基差异,序列一致度在99.7%~100%之间。供试鳞翅目昆虫DNA条形码序列碱基A、T、G和C的平均含量分别为30.7%、38.5%、14.9%和15.9%。获得的DNA条形码序列与Gen Bank数据库中同源序列相似度性最高物种的DNA条形码序列一致度在91.4%~100%之间,差异度在0~8.6%之间,其中有10种鳞翅目昆虫的卵和蛹的样品(编号1~20)与Gen Bank数据库中同源序列的一致度在99%~100%之间,差异度为0~1.0%,只有1种鳞翅目昆虫的卵和蛹样品(编号21、22)与Gen Bank数据库中同源序列的差异度较大,为8.6%。结果表明:应用建立的DNA条形码技术,可以根据天幕毛虫等鳞翅目害虫的卵和蛹基因组DNA快速、准确地对害虫进行种类鉴定。     

DNA条形码技术在中药领域的应用

DNA条形码技术可对物种进行快速自动鉴定,具有鉴定准确、结果稳定、操作简便、适用广泛等特点,目前在中药领域应用较多。从DNA条形码技术在中药材鉴定、种植、流通、市场监管、中成药鉴定和药用植物种质资源调查等中药领域的多个方面进行综述,并探讨DNA条形码技术在中药领域的优势和不足,以期为DNA条形码技术在中药领域的研究提供新的思路。     

国际生命条形码计划—DNA Barcoding

中国拥有数目庞大、种类繁多的动植物,也有很多珍贵、濒危生物,这些更是异常宝贵的科学资源。DNA条形码技术的出现可以更好的帮助鉴别这些物种,了解其分支来源,甚至可以预知其进化方向。笔者简述了DNA条形码的技术原理与操作步骤及这项技术的产生与发展情况;简要列出了DNA条形码发展过程中的重要进步与研究相对集中的物种;概述了DNA条形码的应用途径及目前DNA条形码研究中存在的主要问题、矛盾、研究思路与发展方向,并对其发展前景做出展望。     

珍稀绢丝昆虫柳蚕的DNA条形编码与系统进化初步分析

利用DNA测序技术获得柳蚕(Actias selene)线粒体细胞色素酶C亚基Ⅰ基因(COI)5′端574 bp的片段,作为用于柳蚕种质资源分子鉴定的DNA条形编码(GenBank:FJ358505)。测定的柳蚕COI基因序列与其它大蚕蛾科绢丝昆虫的COI序列一样,均表现出偏好于碱基T的倾向(AT skew=-0.179)。在所分析的蚕类昆虫中,柳蚕与合目大蚕蛾的遗传距离最小(0.120),而与蓖麻蚕之间的遗传距离最大(0.138)。构建的NJ和UPGMA分子树中,大蚕蛾科的柳蚕属、柞蚕属、蓖麻蚕属、大乌桕蚕属、栗蚕属均各自形成一个支系,并且明显形成两个分支:大蚕蛾族(saturni-ini),包括柳蚕、柞蚕和栗蚕;眉纹大蚕蛾族(attacini),包括蓖麻蚕和大乌桕蚕。这一结果与传统分类一致。     

应用线粒体DNA鉴定动物源性饲料成分研究进展

为避免牛海绵状脑病和羊痒病疫区的蛋白饲料进口造成畜牧业上的经济损失,世界各国纷纷开展用分子生物学方法检测牛、羊源性蛋白饲料,本文就运用分子生物学方法有效检测动物物种间线粒体DNA特异性以确认动物源性蛋白饲料成分的来源作出阐述。     

北京市农业野生饲草植物种类调查研究初报

2003～2005年我们对北京市农业野生饲草植物进行了普查。通过分类鉴定可作为饲草植物的有170种，隶属26科，100属。其中，水生饲草植物31种，隶属15科21属，占饲草植物总数的18．2％；陆生饲草植物139种，隶属14科79属，占饲草植物总数的81．8％。分布广泛、发生数量多、有较好应用价值的主要饲草植物有48种，隶属15科38属，占饲草植物总数的28．2％。     

基于粪便样本的野生犬科动物物种鉴别与棘球绦虫感染调查

旨在探索粪便样本分析对犬科动物物种鉴别的方法及其可行性,同时对野外犬科动物棘球绦虫感染情况进行调查。采用哺乳动物线粒体DNA控制区通用引物对101份采集自野外环境的犬科动物粪便DNA进行PCR扩增和测序,通过核苷酸位点变异分析、BLAST相似性比对、遗传距离分析和系统进化树构建,对粪样来源物种进行分子鉴别。同时,采用粪-抗原ELISA检测,对粪样棘球绦虫感染情况进行调查。结果表明：粪样来源物种鉴别的检测成功率为73.27%,获得的74条序列共定义单倍型20个,所有单倍型序列均可在GenBank数据库中匹配到单一物种,序列相似度为98.52%~100%。单倍型根据序列差异可分为4个单倍型集,各单倍型集间平均碱基差异为17.83~70.10,各单倍型集内单倍型碱基差异在1~10个之间。各集合间遗传距离为0.068~0.342,远大于各集合内单倍型间遗传距离0.009~0.022。系统进化分析结果显示,同一集合的单倍型以高自展值聚集成一支。综合各项分析结果,可推测所检测粪样宿主来源分别为犬、灰狼、赤狐和红狐。粪-抗原ELISA检测发现阳性样本11份,样本棘球绦虫抗原阳性率为10.89%。综上表明：线粒体DNA控制区序列分析可用于犬科动物的分子鉴别,可结合核基因等其他分子标记进一步提升检测准确率。研究区域野外犬科动物棘球绦虫粪抗原阳性率较高。     

新疆野兔DNA条形码筛选

旨在筛选一种用于快速鉴定新疆兔属物种的DNA条形码。本研究以新疆4种野兔共计40例样本为研究对象,以CO1、ND4、16S rRNA和ITS2为候选基因,经PCR扩增和测序后,综合分析比较候选序列在种水平上的鉴定能力。结果表明,ITS2候选片段因未获得达到测序要求的PCR扩增产物最先被排除。相较于16S rRNA,CO1和ND4在序列特征、变异特征参数和秩和检验结果上均表现出更强的变异水平,遗传频率分布图有着更宽的gap,系统聚类树的鉴定结果有着更高的鉴定准确率。而从种间变异特征、种间秩和检验结果及遗传频率分布图来看,ND4均略优于CO1。本试验综合分析得到的最优DNA条形码为ND4,候补DNA条形码为CO1。该结论可为新疆兔属物种的分类分布研究和珍稀野兔资源的保护利用等提供一定的参考依据。     

北京地区野生草本地被植物引种、筛选与利用

从北京地区地被植物应用现状分析,得出引种野生草本地被植物是丰富城市景观、增加物种多样性经济有效的途径。通过对北京及周边6省2市的植物调查、引种建立了野生草本地被植物引种园,引入野生草本地被植物共44种。经过一年的物候观测,初步选出适合北京园林绿化利用的草本地被植物20种。     

分子标记技术构建DNA指纹图谱在个体识别中的应用

20世纪80年代出现的DNA指纹技术为个体的身份鉴定提供了一个精确的方法,已在法医学、亲子鉴定等方面得到了广泛的应用。而DNA分子标记技术自建立以来,相继被广泛地应用于评估遗传多样性以及个体识别、亲子鉴定等方面。本文综述了利用DNA分子标记技术构建DNA指纹图谱,进行人类或动物个体识别的原理、概念、分析方法、研究进展与存在的问题及其应用前景。