jmsjjyl@com 文、图：杨俊波、曾春霞、杨静（中国科学院昆明植物研究所）本文摘自杂志《知识就是力量》 英国皇家植物园的一个科学团队最近发表了第一份全球分析报告和报告。指出以下几点：自1750年以来，由于人类对自然的破坏，已有571种植物灭绝。科学家表示，植物的灭绝速度比自然预期的快500 倍，这“对所有物种来说都是坏消息”。
截图/微博@李视频571种！您是否曾感叹，想知道科学家是如何区分这么多植物的呢？
事实上，物种分类与鉴定问题对于普通爱好者、植物分类学研究人员、甚至从事国家执法的森林警察来说都是一个难题。准确的物种识别是人类认识自然、合理利用生物资源、保护濒危物种、管理有害物种的首要前提，是人类社会可持续发展的重要基础。 自从林奈提出生物物种的科学命名规则以来，传统分类学经过250多年的发展，科学家们只命名了超过170万个物种。在发现和识别物种、了解和澄清生物多样性方面，我们还有很长的路要走。传统的分类学研究主要根据形态特征（如植物花和果实）来识别物种，但了解这些特征却很困难，因为对特定生物类群的长期研究往往离不开观察的积累。目前，物种鉴定往往是少数人的“专利”，因为它需要很强的专业背景。另一方面，由于种种原因，分类学被贴上“传统”、“老旧”的标签，分类学家的研究成果被低估，国家对分类学基础领域的投入逐渐减少。由于传统分类鉴定本身的学科性、局限性以及分类学家队伍的不断萎缩，传统的基于物种形态的鉴定面临着重大挑战，不再局限于庞大的社会发展量。我们的需求。 20世纪80年代，随着分子生物学技术，特别是DNA测序的快速发展，研究人员开始利用小型生物遗传学来分析病毒、细菌、原生生物、考古发现等信息（DNA序列）的用途。鉴定出缺乏明显形态特征的生物体。然而，直到2003年，加拿大圭尔夫大学教授、加拿大皇家学会会员保罗·赫伯特才正式提出“DNA条形码”的概念，并创立了生命条形码联盟。 国际生命条形码项目（International Barcode of Life Project，iBOL）。
国际生命条形码项目
国际生命条形码倡议是一个国际网络，在加拿大、中国、欧盟和美国设有四个中心节点，以及十个区域节点（澳大利亚、阿根廷、巴西、印度、墨西哥、新西兰、挪威和俄罗斯） ）。沙特阿拉伯、南非）以及九个国家（哥伦比亚、哥斯达黎加、肯尼亚、韩国、马达加斯加、巴拿马、巴布亚新几内亚、秘鲁、巴基斯坦）的节点。
DNA条形码技术的研究和应用已成为全球生物学及相关领域的研究热点。 2008年6月，日本成立国际生命条码中国委员会，开展“国际生命条码——中国项目前期研究”、“重要生物DNA条码系统构建”、“依托种质资源库”等工作。植物DNA条形码研究已经开始。 ”和“《中国植物志》 的数字化和DNA 条形码”。
作为世界生物多样性热点国家，我国DNA条形码研究起步较晚，但在西南野生动物遗传资源等平台的支持下，仅昆明植物研究所迅速启动并投入巨资。短短5年时间，该库完成了2300属、274余科、约10000个植物种约10万个DNA条形码的测序，并建立了“中国珍稀濒危植物DNA条形码鉴定平台”。平台如”，初步建立了中国植物DNA条形码系统的框架。
DNA条形码技术有什么吸引人的地方呢？通俗地说，DNA条形码技术就是从不同物种中提取一种或几种特定的、不同的遗传信息，建立标准的DNA条形码技术，就是建立一个编码信息数据库。当遇到需要鉴定的样本时，利用生物信息学技术提取其DNA条形码信息并与数据库进行比对，找出样本所属的物种，完成鉴定。 DNA条形码技术首先需要确定标准条形码片段。目前，标准的动物条形码片段主要是线粒体基因上的特定序列。植物中的标准条形码片段相对复杂，分别包含叶绿体和核基因组提供的部分片段作为核心片段。可以在不同的植物类群中添加一两个其他片段。相比传统基于形态学的物种鉴定，DNA条形码序列的检测更加稳定。只要检测结果正确，同一物种如果生长在不同的环境、不同的发育阶段（嫩叶、落叶等），或者鉴定的对象是不同物种的组织或器官（毛发） 、碎片等），这些不影响测量结果。如果物体的DNA 条形码序列与数据库完美匹配，则可以快速准确地识别该物体。
DNA条形码技术类型识别流程图
一旦用DNA条形码建立了完整的标准数据库，即使在植物分类学家难以提供鉴定结果的情况下，使用DNA条形码技术也能产生意想不到的结果。示例：橄榄油是西方烹饪中使用的主要油，但橄榄油市场上充斥着假冒和欺诈行为。在DNA 条形码技术出现之前，美国食品和药物管理局(FDA) 等食品质量监管机构没有有效的方法来识别被菜籽油或葵花籽油等油污染的橄榄油。自从印度和美国的科学家利用DNA条形码技术成功区分真正的橄榄油和其他油类以来，他们开发了一系列适合橄榄油产品的快速检测方法，有效维护了油品市场的健康秩序。近年来，随着DNA条形码数据库的不断完善，这种快速、重复性好、准确可靠的技术得到越来越广泛的应用，国内外已有许多成功案例。西南野生动物遗传资源库分子生物学实验中心利用DNA条形码技术，成功鉴定真兰花、槐树根皮、真假贝母蝴蝶等疑难物种。使用传统的分类方法。
