DNA条形码-2010年5月
DNA条形码
DNA条形码技术研究进展摘要：DNA条形码（DNA barcoding）是近几年国际生物学研究的重点，即通过使用短标准核酸片段，对物种进行快速、准确的识别和鉴定。
该技术在动物研究中采用线粒体COI基因中650bp片段，在植物中条形码主要在叶绿体基因组上进行选择，此外还有核基因ITS等。
虽然DNA条形码研究还处于起步阶段，面临巨大的挑战，但是越来越多的研究表明DNA条形码可以广泛应用于生物的分类和鉴定，是一种简便、高效、准确的物种鉴定技术。
本文简略的概述了DNA条形码的主要研究方法，开发应用以及面对的困难和争议，并展望该技术在生命科学领域的发展前景。
关键词：DNA条形码，物种鉴定，分类引言科学准确的鉴别区分物种是进一步开展深入研究的和利用的前提和基础。
自瑞典植物学分类家Carolus Linnaeus建立双名法命名体系以来，虽然已经鉴定出大约一百七十万种生物，但是地球生物种类繁多，已鉴定分类的物种斤占生物总数约15%，人类仍然没有认识鉴定的物种占大多数，尤其是深海，原始丛林中的物种。
传统生物分类法主要依据形态学特征，比较解剖学等，在形态特征显著的脊椎动物，高等植物，昆虫等生物类群中应用效果较好，对形态差异较小的微小生物则差强人意，此外许多生物的形态容易受环境及生理时期影响，会导致分类产生误差。
自上世纪五十年代DNA双螺旋结构提出以来，人类对遗传物质的认识与日俱增，特别是PCR技术、测序技术和生物信息学技术的飞速发展，推动了利用DNA 蕴藏的信息对系统发育学的快速发展，并应用至生物分类学研究。
条形码技术是现代零售业发展的需求而产生的，在零售业的商品管理与销售中发挥了无法替代的关键作用。
生物分类学家从中得到启示，DNA分子一级结构上的线性核苷酸序列可以建立类似的生物条形码，应用于快速鉴别生物。
基于此，加拿大Guelph大学教授Hebert等（2003a）首次提出DNA条形码（DNA barcoding）概念：利用足够变异且容易扩增的相对相对较短的标准DNA片段，在种内的特异性和种间的多样性中建立的一种新的生物身份识别系统从而实现对物种进行快速、准确的识别和鉴定。
DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究进展
DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究进展
DNA条形码技术是利用特征基因序列信息进行生物物种鉴定、分类和系统发育研究的一种方法。
在昆虫分类学中，DNA条形码技术的应用正逐渐得到广泛认可。
下面将详细介绍DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究进展。
DNA条形码技术可以用于区分同属或不同属的昆虫物种。
由于其高度变异的核糖体DNA ITS2或线粒体COI基因序列具有足够的变异性和稳定性，在昆虫分类学鉴定和分类中得到了广泛应用。
例如，利用DNA条形码技术对中国果蝇科二级分类进行了深入研究，在分子水平上明确了果蝇类群间的关系，并且能够清楚地区分相近的物种。
DNA条形码技术在昆虫系统发育学研究中也起到了重要作用，因为其能够为昆虫物种的分类提供更加精确的依据。
例如，利用DNA条形码技术对南非凤蝶中的19个属进行了研究，发现他们在系统发育上的归属并不与传统分类系统完全吻合，从而揭示了传统系统发育分类上的不足和缺陷。
DNA条形码技术可以用于分析和探索昆虫的生态环境。
通过对昆虫样品中某一种或几种基因序列的扩增和测序，可以获得其在生态环境中的分布和多样性情况。
例如，利用DNA条形码技术研究中华荡蝇在我的国的分布，可以探究其中并不明显的种群结构和遗传多样性，从而更好地理解昆虫的生态系统。
综上所述，DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究应用前景广泛。
它不仅可用于昆虫物种的鉴定和分类，而且可以作为昆虫系统发育学和生态学的新工具，为全面了解和保护昆虫提供更准确的科学依据。
DNA条形码技术的药物品质鉴定
DNA条形码技术的药物品质鉴定第一章：引言DNA条形码技术作为一种新兴的生物技术，已经在许多领域得到了广泛的应用。
其中，药物品质鉴定领域尤为突出。
DNA条形码技术是一种基于DNA序列的鉴定方法，它可以用于确定药物的质量和真实性，避免了药品市场上的假冒伪劣现象。
本文将就DNA条形码技术的原理、应用及其在药物品质鉴定中的作用等方面进行分析和讨论。
第二章：DNA条形码技术的原理DNA条形码技术是一种基于DNA序列的鉴定方法，主要原理是通过对药品中的DNA序列进行标记，然后将标记后的DNA序列进行PCR扩增，最后用测序技术进行鉴定，从而确定药品的品质和真实性。
具体而言，DNA条形码技术主要步骤如下：1.选择合适的基因或序列作为条形码，设计引物，通过PCR扩增出目标序列；2.将PCR扩增的产物进行凝胶电泳分离和纯化；3.将PCR产物进行Sanger测序或高通量测序；4.利用Bioinformatics软件对测序结果进行分析和鉴定。
第三章：DNA条形码技术在药物品质鉴定中的应用DNA条形码技术在药物品质鉴定中的应用主要包括以下几个方面：1.鉴定药品的真实性：通过对药品中的DNA序列进行标记和测序，可以确保所购买的药品是真正的，避免了假冒伪劣产品的危害；2.检测药品的质量：将不同批次的药品进行DNA条形码鉴定，可以确定它们之间的差异，进而判断其质量的高低；3.发现药品中的成分：通过对药品中的DNA序列进行标记和测序，可以发现药品中主要成分的种类和含量，从而判断药品的效果和作用；4.鉴别药品的来源：通过对药品中的DNA序列进行标记和测序，可以鉴别药品的产地和品种，从而避免了来源不明的药品带来的危害。
第四章：DNA条形码技术在药物品质鉴定中的作用DNA条形码技术在药物品质鉴定中的作用主要体现在以下几个方面：1.确保药品的质量：通过对药品进行DNA条形码鉴定，可以确保药品的质量和真实性，避免了购买到假冒伪劣药品的风险；2.提高药品的安全性：假冒伪劣药品的影响是十分严重的，通过DNA条形码技术的应用，可以保障药品的安全性，提高人们用药的信心和安全性；3.促进药品的开发和研究：通过对药品中的DNA序列进行分析和鉴定，可以探索药品的作用机制，促进药品的进一步研究和开发；4.规范药品市场：DNA条形码技术的应用可以规范药品市场，减少假冒伪劣药品的流通，促进药品市场的健康发展。
基于DNA条形码技术及其在物种检测中的应用
基于DNA条形码技术及其在物种检测中的应用DNA条形码技术是一种快速、准确、高通量的分子生物学技术，被广泛地应用于物种检测、物种鉴定、生物多样性研究、食品安全监测等领域。
本文将详细介绍DNA条形码技术的原理及其在物种检测中的应用。
一、DNA条形码技术的原理DNA条形码技术是利用PCR扩增所产生的分子条形码来鉴定分子生物学样本的一种技术。
该技术的基本步骤如下：1. 选取标记基因：标记基因是指对多个物种具有高度保守性的基因。
在DNA条形码技术中，通常选择线粒体COI基因作为标记基因。
2. 采集样本：从不同物种的组织、细胞或环境中采集DNA样本。
3. DNA提取：使用化学方法或商用DNA提取试剂盒等方法从样本中提取DNA。
4. PCR扩增：使用标记基因特异性引物对DNA样本进行PCR 扩增。
5. 分子条形码测序：使用Sanger测序或高通量二代测序等技术将PCR扩增产物进行测序。
6. 分析鉴定：将分子条形码与数据库中已知分子条形码进行比对分析并进行物种分类鉴定。
二、DNA条形码技术在物种检测中的应用1. 鲨鱼检测鲨鱼是全球范围内受到保护的物种，因此对于鲨鱼制品的生产和销售一直受到严格的监管。
通过对标记基因COI在不同鲨鱼种中的序列进行比对，可以快速、准确地鉴定鲨鱼制品中的物种来源。
2. 鸟类检测鸟类是生态系统中重要的组成部分，也是人类日常生活中的重要伴侣和文化资源。
通过对鸟类的DNA进行检测，可以快速、准确地鉴定其种类，帮助监测、保护鸟类资源。
3. 昆虫检测昆虫是生态系统中重要的群落成员，对于农业、林业等行业有着重要的作用。
通过对昆虫的DNA进行检测，可以快速、准确地鉴定其种类，帮助监测、预防和控制农业害虫、森林病虫害等问题。
4. 水生生物检测水生生物是水域生态系统中重要的成员，对于水质的评估、生态系统的监测和保护等方面具有重要意义。
通过对水生生物的DNA进行检测，可以快速、准确地鉴定其种类，帮助监测、保护水生生物资源。
dna条形码法
dna条形码法DNA条形码法是一种用于物种鉴定和分类的新技术。
它基于DNA序列的差异，通过测定特定基因片段的序列来鉴定物种，类似于商品条形码的原理。
DNA条形码法已经被广泛应用于生物多样性研究、物种保护和食品安全监测等领域。
DNA是生物体内的遗传物质，它由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞嘧啶）组成的序列构成。
每个物种的DNA序列都是独特的，因此可以通过比对DNA序列的差异来鉴定物种。
在DNA条形码法中，科学家选择了一种称为线粒体细胞色素c氧化酶亚基1（COI）基因的片段作为条形码。
COI基因在大部分动物中都存在，并且其序列变异较大，适合用于物种鉴定。
DNA条形码的分析过程主要分为样本采集、DNA提取、PCR扩增、测序和序列比对等步骤。
首先，需要采集样本，可以是动物的组织样本、粪便、尸体等。
然后，通过化学方法将样本中的DNA提取出来。
接下来，利用PCR技术扩增COI基因片段，使其达到可以测序的数量。
然后，将扩增后的DNA片段进行测序，得到DNA序列。
最后，将测得的DNA序列与数据库中已知物种的DNA序列进行比对，从而确定物种的身份。
DNA条形码法具有许多优点。
首先，它可以快速、准确地鉴定物种。
传统的物种鉴定方法通常需要对形态特征进行观察和比对，而DNA 条形码法只需要一小段DNA序列就可以完成鉴定，大大缩短了鉴定时间。
其次，DNA条形码法适用范围广，几乎可以应用于所有的生物种类。
无论是动物、植物还是微生物，只要其DNA可提取，就可以使用DNA条形码法进行鉴定。
此外，由于DNA条形码法基于DNA 序列的比对，因此可以避免了人为主观因素对鉴定结果的影响，具有较高的准确性。
DNA条形码法在生物多样性研究中起到了重要的作用。
通过对不同地区、不同群体的物种进行DNA条形码分析，可以了解不同区域的物种组成和分布情况，为生物多样性保护和生态系统管理提供重要的科学依据。
此外，DNA条形码法还可以用于监测食品安全。
DNA条形码技术在中药材鉴定中的应用
DNA条形码技术在中药材鉴定中的应用DNA条形码技术在中药材品种鉴定中具有重要的应用价值。
传统的中药材鉴定方法主要依靠观察植物的形态特征、显微镜下的解剖结构以及化学成分等进行鉴定，但这些方法容易受到环境因素、人为因素的影响，误判率较高。
而DNA条形码技术通过提取物种特异的DNA序列，以DNA序列的差异性为依据，可以准确鉴定中药材的物种。
利用DNA条形码技术可以鉴定多种菊科植物，如菊花、蒲公英等，提高了中药材的品种鉴定水平。
DNA条形码技术可以应用于中药材的真伪辨别。
中药材市场上经常出现伪劣产品，有些植物的外形相似，很难通过肉眼观察来辨别真伪。
而DNA条形码技术可以通过提取物种特异的DNA序列，与已知真品进行比对，快速准确地辨别中药材的真伪。
利用DNA条形码技术可以鉴定鹿茸和马鞭草的真伪，避免消费者购买到伪劣产品。
DNA条形码技术可以应用于中药材的质量控制。
中药材的药效主要来源于其中的有效成分，而不同物种中有效成分的含量也有所不同。
通过测定中药材中物种特异的DNA序列，可以直接估算其中有效成分的含量，从而实现对中药材的质量控制。
利用DNA条形码技术可以测定桑白皮的有效成分桑黄素的含量，为桑白皮的质量评价提供了一种新的方法。
DNA条形码技术还可以应用于中药材的源头溯源。
中药材通常来自于不同地域的植物，而不同地域的环境条件、土壤成分等会对中药材的品质产生影响。
通过比对中药材中物种特异的DNA序列，可以准确推断中药材的产地。
这有助于消费者了解中药材的来源，选择符合自己需求的产品。
DNA条形码技术在中药材鉴定中具有广泛的应用前景。
它可以提高中药材的品种鉴定水平，辨别中药材的真伪，进行中药材的质量控制，实现中药材的源头溯源等，为中药材产业的发展提供了一种高效准确的技术手段。
DNA条形码技术在中药鉴定中的应用进展
四、应用前景
随着DNA条形码技术的不断完善和发展，其在中药质量评价中的应用前景十 分广阔。首先，该技术可应用于中药材的物种鉴别和道地性研究，确保中药材的 来源和品质。其次，DNA条形码技术可以通过对中药材基因组的深入研究，揭示 中药的药效物质基础和作用机制，为中药的研发和生产提供有力支持。此外，该 技术还可用于中药材的真伪鉴别，为中药的安全性和有效性提供保障。
一、DNA条形码技术的定义和原 理
DNA条形码技术是一种基于基因序列的鉴定方法，通过对比样本DNA与标准 DNA序列的差异，可以对物种、个体等进行精准鉴别。其原理是通过对物种的特 定基因片段进行测序，建立标准DNA序列库，然后将待测样本的DNA序列与库中进 行比对，找出最接近的匹配项，从而确定样本的物种归属。
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3、DNA条形码技术在中药创新 药物研究中的应用
中药创新药物研究需要对中药材进行深入的化学成分和药理作用研究。DNA 条形码技术可以快速、准确地鉴定出中药材中的生物活性成分，为中药创新药物 研究提供更可靠的数据支持。例如，有研究团队运用DNA条形码技术成功地确定 了中药材中具有抗癌活性的化学成分，为抗癌药物的开发提供了新的思路。
3、适用范围广：该技术可适用于各种中药材的鉴定，无论是植物类还是动 物类药材，都能进行准确鉴别。
然而，DNA条形码技术在中药鉴定中也存在一些不足：
1、数据库建设不足：目前中药材DNA条形码数据库建设还不够完善，数据库 中的标准序列有限，有待进一步扩充。
2、鉴定成本较高：虽然DNA条形码技术的鉴材可能不适用。
三、技术原理
DNA条形码技术的基本单元是DNA序列，通过对目标样本的DNA序列进行测序， 获得其基因组信息。然后，将测得的序列与已知的DNA条形码数据库进行比对， 从而对目标样本进行物种鉴定和分类。此外，DNA条形码技术还采用一定的编码 方式，将DNA序列转化为可供机器读取的数字代码，实现数据的自动化处理和交 换。
DNA 条形码技术在毒品原植物大麻鉴定中的应用
DNA 条形码技术在毒品原植物大麻鉴定中的应用宋炳轲;杨雪莹;倪萍娅;裴黎;张颖;徐小玉【摘要】准确鉴定毒品原植物大麻的种属及品种具有重要的理论和实践意义.为了探讨 DNA 条形码技术用于毒品原植物大麻种属鉴定及品种鉴定的可行性，该研究以60份大麻原植物(分别采自内蒙、黑龙江、陕西延安、陕西榆林4个地区的栽培大麻雌雄各6株及新疆玛纳斯地区的野生大麻雌雄各6株)为材料，通过从其叶片中提取的 DNA 为模版，利用核糖体 DNA 基因间隔区的通用引物 ITS2和叶绿体 DNA 的通用引物 psbA-trnH 进行 PCR 扩增，对扩增片段进行双向测序，将测序结果进行人工矫正和比对.结果显示：所有大麻样本的 ITS2扩增片段序列没有变异完全一致，但 psbA-trnH 扩增片段变异较大共检测出8种 cpDNA 单倍型，用MEGE5．1软件计算种间遗传距离，并构建 NJ 系统聚类树可以有效把这五个地区的大麻样本区别开来，因此证明 DNA 条形码技术在毒品原植物大麻的种属鉴定方面具有可行性，但其用于大麻的种属鉴定的准确性、可靠性及在其来源地鉴定及品种鉴定中的可能性还有待进一步深入地研究.%To study the feasibility of DNA barcoding on cannabic species identification,DNA were extracted from sixty cannabis plants’leaves(cultivated cannabis from Inner Mongolia,Heilongjiang,Shanxi Yan’an and Yulin,wild canna-bis from Xinjiang Manas,six male and female cannabis from each region),used ribosomal DNA intergenic region ITS2 universal primers and cpDNA psbA-trnH primer for PCR amplification,then sequenced in both directions,the results compared to manual correction and finally for Blast comparison.ITS2’ampl ified sequences of all samples were completely consistent,but psbA-trnH’amplified sequences varied greatly,which weredetected eight kinds of cpDNA haplotypes.MEGE 5.1 software was used to calculate the genetic distance between species,and build NJ phylogenetic trees which could effectively separate the five regions of cannabic samples.So DNA barcoding on cannabic species identification was proved to have viability,but the accuracy,reliability and possibilities of identification of its origin and species need further research.【期刊名称】《广西植物》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P552-556)【关键词】DNA 条形码;大麻;种属鉴定【作者】宋炳轲;杨雪莹;倪萍娅;裴黎;张颖;徐小玉【作者单位】中国人民公安大学，北京 100038;公安部物证鉴定中心，北京100038;杭州市公安局上城区分局，杭州 311200;公安部物证鉴定中心，北京100038;公安部物证鉴定中心，北京 100038;公安部物证鉴定中心，北京 100038【正文语种】中文大麻(Cannabis sativa）为被子植物门双子叶植物纲荨麻目大麻科大麻属1～2年生雌雄异株的草本植物.大麻属植物包括栽培大麻、印度大麻和野生大麻三个主要品种及在长期生物进化过程中产生的大麻变种和亚种(卢延旭等,2007）.大麻植物所含的四氢大麻酚(THC）具有致幻作用,所以大麻被列为与海洛因、可卡因并列的三大毒品之一(谢幸媚等,2000）.不同品种大麻中THC的含量有很大的差别且大麻是许多国家的重要经济作物,包括我国在内的许多国家根据大麻体内THC含量的高低,将大麻分为工业大麻、毒品大麻和中间型大麻,其中后两种被列为严厉打击的对象.然而,在高额利润的驱使下,全球范围的大麻种植和非法交易活动屡禁不止.与此同时,在大麻犯罪案件中缴获成批未加工的大麻植物(如整株植物、种子等）的情况也屡见不鲜,在法庭科学中,虽然可用传统的形态学方法对大麻进行鉴定,用理化方法如常规化学法、毛细管电泳法、薄层色谱法等对大麻毒性成分进行测定,但这些方法都有很大的局限性,对检材的要求较高且很难或根本无法区分大麻的品种及来源.为了有效打击大麻毒品犯罪,法庭科学急需寻找快速准确对大麻进行种属鉴定和品种鉴定的新方法.DNA条形码(DNA barcoding）这一概念由加拿大分类学家Paul Hebert于2003年首次提出,随后在世界范围内受到了广泛关注,成为生物学研究新热点.它是通过对一个或多个标准目的基因片段进行序列分析达到物种鉴定目的,是分类学中辅助物种鉴定的新技术.目前该技术已成为生物分类学研究中的一个新方向,在医药、生态、环境、食品等领域有广泛应用(Naciriet al.,2012；Kresset al., 2012）.植物DNA条形码筛选区域主要集中在叶绿体和核糖体内转录间隔区,主要包括rpoB, rpoCl,mat K,rbc L,UP,trn H-psb A,atp F-atp H,psb K-psbI及核基因ITS等(Kresset al.,2012；Liet al.2011；任保青等,2010）.但目前尚未有获得广泛认同的植物DNA条形码.2009年在墨西哥召开的第三届DNA条形码国际学术大会上,与会者达成共识一致建议选择进化速率较快的ITS和trn H-psb A,探讨它们在陆地植物中的通用性、分辨率和适合程度.ITS即核糖体DNA基因间隔区,组成该片段的不同部分(ITSl、ITS2和5.8S）序列变异差别较大,ITS1片段生物识别率高于ITS2,但研究发现ITS2片段扩增成功率高于ITS1,而且植物叶绿体DNA属单系遗传(Chenet al.,2010；Yaoet al., 2010；Schochet al.,2012）.通过全面综合考虑,我们最终选择ITS2和psb A-trn H作为初步研究我国不同地区大麻变异情况的对象,对DNA条形码技术在毒品原植物大麻鉴定中的应用可行性进行了初步研究,以期为今后进一步的工作奠定基础.1.1 材料采自内蒙古、黑龙江、新疆玛纳斯和陕西延安、陕西榆林五个地区的大麻样本60份,每个地区雌雄各六份,均由公安部物证鉴定中心提供.1.2 大麻全基因组DNA的提取与定量取干叶10 mg,利用植物DNA提取试剂盒(Tiangen Biotech Co.,China）提取大麻全基因组DNA,用NanoDrop_ND-2000 Spectrophotometer (Thermo Fisher Scientific,Wilmington,DE）核酸定量仪进行定量,定量结果见表1.1.3 PCR扩增与琼脂糖凝胶电泳采用核糖体DNA基因间隔区的通用引物ITS2(朱英杰等,2010）和叶绿体DNA的通用引物psb A-trn H(刘莹等,2013）进行扩增(引物序列见表2,由上海英潍捷基公司合成）,扩增反应在eppendorf扩增仪上进行,PCR反应总体系为50μL,内含2×PCR Master mix 25μL,正反向引物(10 mmol/ L）各1μL,去离子水23μL,模版DNA 1μL.PCR反应程序为94℃预变性5 min；94℃变性30 s,58℃退火30 s,72℃延伸45 s,共30个循环；72℃终延伸20 min.PCR产物用2%琼脂糖进行凝胶电泳检测.1.4 扩增产物测序对扩增产物进行双向测序,测序反应由上海生物工程公司完成.1.5 测序结果的拼接与分析用DNAMAN version 6软件及Chromas LITE version 2.01软件完成序列拼接,用MEGA 5.1软件进行60份大麻样本的序列比对并进行变异位点分析,然后登陆http：/// Blast.cgi网站,将所得序列进行blast比对,并利用MEGA 5.1进行多重比对,基于Kimura-2-parameter(K2P）双参数模型计算遗传距离,并用邻接法(neighbour-joining）构建系统聚类树(NJ树）,同时以bootstrap(自展支持率1 000次）重复检验各分支的支持率.2.1 扩增结果实验结果表明ITS2和psb A-trn H对60份大麻样本的扩增及测序成功率均为100%.2.2 测序及序列比对通过测序得引物ITS2和psb A-trn H的完整扩增片段DNA序列,使用NCBI数据库中的Blast工具进行搜索,比对后可以确定与该段序列相似度最高的匹配均为大麻核糖体和叶绿体基因,匹配度分别达到100%和99%,序列号分别为KC292629.1和KC578820.1.说明扩增序列即为所需要的大麻核糖体和叶绿体基因的一部分.2.3 序列变异比较应用MEGE5.1进行序列对比,发现采自5个不同地区的60份大麻样本的ITS2引物扩增区域测序所得的序列长度均为446 bp,且所有大麻样本的序列完全一致,不含Poly结构,未发现变异位点；引物psb A-trn H扩增片段的实际长度为404 bp,共发现11个单一多态性变异位点(分别为1、12、40、47、202、284、330、377、381、391、404）,占总分析位点的2.72%,由于cp DNA常被看作是一个独立的遗传单位,在细胞分裂时不经受重组(Schaalet al., 1998）.故对来自五个地区来源的60份大麻样本可定义8种cp DNA单倍型(表3）,其中新疆玛纳斯地区的12份雌雄标本序列完全一致为HA型,黑龙江地区的六份雌性标本序列完全一致均为HA型、雄性均为HB型,内蒙地区的雌性序列完全一致均为HC型、雄性均为HD型,陕西延安地区的雌性序列完全一致为HE型、雄性为HF型,陕西榆林地区的六份雌性标本序列完全一致为HG型、雄性为HH型.分析结果(图1）.2.4 遗传距离分析将五个地区的大麻序列进行分析,根据碱基变异位点的情况,用Kimura-2-Parameter距离模式计算的遗传距离(表4）.五个地区的大麻样本遗传距离在0.000～0.0201,平均遗传距离为0.008.其中黑龙江的雄性大麻与内蒙的雄性大麻最大,为0.0201,新疆的雄性雌性和黑龙江的雌性最小.2.5 系统发育邻接树分析从图2可以看出,新疆的野生雌雄大麻与黑龙江的雌性大麻聚为一支,陕西延安和榆林及黑龙江地区的雄性大麻聚为一支,内蒙的雌性与雄性大麻聚为一支,陕西延安和榆林的雌性大麻聚为一支.说明sb A-trn H条形码序列可用于不同地域大麻雌雄间的鉴别分析.大麻是一种集造纸、纺织、食用、药用等作用于一身的经济价值很高的作物,具有抑制杂草生长、适应环境能力强等特点,有利于戈壁滩涂和贫瘠土地的绿化与开发利用.本实验结果表明,五个地区的大麻样本的ITS2引物扩增区域测序所得的序列完全一致,说明利用核糖体通用引物ITS2不能对不同地域来源的大麻种属进行鉴定,虽然如此,但通过blast比对却可以把大麻鉴定出来；而采用psb A-trn H条形码序列对大麻研究的结果表明,其不但可以把不同地域来源的大麻鉴定出来还可以把大麻的雌性与雄性、野生大麻与栽培大麻分辨出来.实验结果还表明,不同地区的雌雄大麻的cp DNA单配体不同,而且由于大麻通常是雌雄异株,雄性植株的纤维质量高于雌性植株,而雌性植株的有毒成分高于雄性植株,雄株比雌株先成熟,对机械化的收割造成不便；雌雄株在幼苗时期较难分辨,只有当其生殖器官原基开始发育时才能正确识别(李仕金等, 2008）.基于此,本研究一方面可以为大麻犯罪案件中查找毒品来源、铲除毒品种植基地提供线索,有利于打击个人及集团式的大麻贸易活动；另一方面也为大麻育种提供了可能,而且有助于培育出低毒、高纤维利用价值的雌雄同株的大麻新品种,以造福人类和社会.本实验是在有限的大麻标本中得出的结论,故为了更好更精确地验证DNA条形码技术对毒品原植物大麻的鉴定还需要一方面加大同一地区大麻雌雄植株的采样,另一方面加大更多地区大麻品种的研究；另外也需要进一步深入筛选更多更合适的条形码序列.总的来说,DNA条形码技术有望成为将来毒品案件刑事侦查和检验鉴定的新方法.致谢本论文由公安部物证鉴定中心基本科研业务经费项目(2010JB002）资助,并得到了公安部物证鉴定中心法医物证检验处的各位老师的指导和帮助,在此深表感谢! 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dna条形码技术实验方法
DNA条形码技术实验方法引言DNA条形码技术是一种基于DNA序列的分子识别方法，通过分析DNA条形码的序列特征，可以对生物种群进行鉴定和分类。
这种技术在生物学研究、生物多样性保护和环境监测等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍DNA条形码技术的实验方法，包括样品采集、DNA提取、PCR扩增、测序和数据分析等环节。
实验方法1. 样品采集样品采集是DNA条形码技术实验的第一步，确保采集到的样品具有代表性和可操作性。
样品的选择应根据研究目的和研究对象来确定，可以是动物组织、植物叶片、微生物等。
采集样品时应注意避免污染和交叉污染，使用无菌工具和容器，并在采集过程中记录样品的相关信息，如采集时间、地点和物种名称等。
2. DNA提取DNA提取是DNA条形码实验的关键步骤，其目的是从样品中纯化和提取出DNA。
DNA 提取方法有多种，常用的包括酚/氯仿法、盐法和商用DNA提取试剂盒等。
在选择DNA提取方法时，需要考虑样品的性质、样品量和实验室条件等因素。
提取得到的DNA应经过质检，检测DNA的纯度和浓度，确保提取的DNA质量符合实验要求。
3. PCR扩增PCR扩增是DNA条形码技术中的核心步骤，通过PCR反应扩增目标DNA片段。
PCR 扩增需要设计引物，引物的选择和设计应基于目标DNA片段的序列特征和保守性。
PCR反应体系中需要添加模板DNA、引物、酶和核苷酸等试剂，按照PCR反应条件进行扩增。
扩增后的产物可以通过琼脂糖凝胶电泳进行检测，确认是否成功扩增目标DNA片段。
4. 测序测序是DNA条形码技术的关键环节，通过对PCR扩增产物进行测序，获取DNA条形码的序列信息。
测序方法有多种，包括传统的Sanger测序和高通量测序技术。
在选择测序方法时，需要考虑测序深度、测序质量和实验成本等因素。
测序完成后，需要对测序数据进行初步处理，如去除低质量序列和去除引物序列等。
5. 数据分析数据分析是DNA条形码技术的最后一步，通过对测序数据进行处理和分析，实现生物种群的鉴定和分类。
[高等教育]DNA 条形码
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生物波存在的证据
生物波存在的证据
生物波波长 3cm
生物波 展望
生物波就是DNA固有遗传属性的运转信息，也就是基因密码发出的生物 波信息的生物场波长。
尽管现代自然科学的科技水平似乎已经达到了登峰造 极的地步，然而在宇宙生物空间运转物理场的认识， 却只是近乎于0。
生命与自身生存空间的关糸，只是DNA生物波在生物空 间波维度总丰度的效应下，反应一层层时空背景物理 场运转属性的，编辑生物基因密码的被动编辑器。
DNA BARCODING DNA 条形码
历史
2003年于冷泉港召开的两个小型研讨会上,分类学、
分子生物学和生物信息学的专家提出利用特定DNA 序列实 现物种鉴定的目标。
2004年,由A lfred Sloan基金会赞助,在美国华盛顿特
区举办了一个关于DNA 条形码的大型研讨会,此次会议创 立了“生命条形码联盟”(CBOL, the Consortiumfor the Ba rcode of Life )
ITS核糖体
DNA 条形码 如何读取?
提取DNA Pcr 测序
到库中搜寻（subject）分类地位
太麻烦
DNA 条形码 如何读取?
生物化学分析方法太麻烦。 关键再于便捷、快速的得到DNA序列。
…..畅想……中…..
---关于DNA的序列快速获取
【生物波获取DNA序列的方法】
生物波获取DNA序列的方法
• DNA barcodes can be linked to readily observable morphological characters.
• DNA barcoding can provide an avenue to encourage new participants into taxonomy.
DNA条形码技术在中药材鉴定中的应用
DNA条形码技术在中药材鉴定中的应用随着人们对中药材的需求日益增长，中药材鉴定工作也变得越发重要。
传统的鉴定方法往往需要对植物的形态、生态环境以及化学成分进行分析，这种方法需要很长时间，且结果容易受到人为因素的影响。
而DNA条形码技术的出现，则为中药材的鉴定提供了一种全新的方法。
DNA条形码技术通过分析植物的DNA序列，可以快速准确地鉴定中药材的真伪和品种，成为中药材鉴定中的一项重要技术。
DNA条形码技术是一种新兴的分子生物学技术，它利用特定的DNA区段作为标志，通过测序和比对分析来识别不同的生物种类。
在中药材鉴定中，DNA条形码技术的应用主要分为样品采集、DNA提取、PCR扩增、测序比对和鉴定结果分析等几个步骤。
首先是样品采集。
以中药材的鉴定为例，采集样品时需要选择具有代表性的部位，并确保样品的新鲜性和完整性，以保证能够提取到高质量的DNA。
其次是DNA提取。
DNA提取是DNA条形码技术的第一步，它能够将植物细胞中的DNA 分离出来。
传统的DNA提取方法包括CTAB法、酚/氯仿法等，这些方法需要大量昂贵试剂和设备，且存在操作复杂、耗时长等缺点。
而近年来，一些新的高效、快速的DNA提取试剂盒逐渐应用到中药材的DNA提取中，大大提高了DNA条形码鉴定的效率和准确性。
接着是PCR扩增。
PCR扩增是DNA条形码技术的关键步骤，通过PCR扩增能够从复杂的混合物中，扩增出感兴趣的DNA片段。
在中药材鉴定中，通过PCR扩增可以选择适当的DNA条形码区域进行扩增，例如rbcL、matK、trnH-psbA等DNA片段，以便进行后续的测序分析。
然后是测序比对。
PCR扩增出的DNA片段将通过测序进行比对分析，这样可以获得精确的DNA序列信息，并与数据库中的DNA序列进行比对，从而对中药材进行鉴定和分类。
通过测序比对，可以鉴定中药材的真伪和种属，避免因为外观相似而导致的混淆误用问题。
DNA条形码技术在中药材鉴定中的应用，可以提供非常精确和可靠的鉴定结果，具有以下几点优势：1. 高度准确性。
DNA复制和条形码
DNA复制和条形码：解析生命密码与物种鉴定生命的起源和演化一直是生物学、天文学、地质学等多领域学科探索的重心，而现代生物学研究的重点则在于解密生命的密码——DNA序列，进而了解分子水平上的生命特性、种群进化等问题。
DNA的复制是生命的基本过程之一，也是DNA技术的核心方法。
而条形码则是利用DNA信息进行分类和鉴定物种的重要工具。
一、 DNA复制：关键机制DNA复制是指在细胞分裂时，DNA分子按一定的规律复制复制成两条与原始DNA分子完全一样的DNA分子。
DNA复制过程需要特定的酶和蛋白质协同作用，分为四个步骤：解旋、缺口、合成和连接。
其中，解旋过程由解旋酶参与，使DNA分子两个链分离。
缺口由DNA聚合酶参与，加上单个核苷酸，使DNA链完整实现分离。
合成由DNA聚合酶进行，按照模板链进行合成。
连接由连接酶来完成、旋转前锋在合成过程中，DNA聚合酶按一定步长较快速度合成，然后顺着模板链稍微退回一个步长，进行修复和校对错误。
二、 DNA条形码：分类和鉴定工具DNA技术的广泛应用促进了DNA条形码技术的发展。
DNA条形码将物种的分子特征序列作为一维条形码来表达，使得对物种进行简便、准确的分类和鉴定成为可能。
DNA条形码技术可以用于多个领域，包括基础生物学、生命科学、环境科学和生物商业等。
应用领域包括进化关系、物种鉴别、环境监测、食品安全等。
在物种鉴定中，DNA条形码技术能够快速、精确、普遍地鉴别观察物种的DNA序列，根据分类学特征来合理地分类和鉴定的方法颠覆了传统的基于形态学、灶化解剖学的分类方法。
通常的DNA条形码是指纯核糖体DNA，包括的基因片段有COI等。
COI是线粒体基因，多数生物物种保守性不高，但变异度足够高，适合于建立物种间、种内和亚种间的普适标记。
三、 DNA条形码技术在实践中的应用1.物种鉴别与辨别DNA条形码技术能够快速、精确的鉴别物种，特别是在鉴别模糊、形态相似的物种时，其优越性更加突出。
基于DNA条形码的物种鉴定技术
基于DNA条形码的物种鉴定技术DNA条形码技术是一种利用物种间DNA基因序列差异来区分物种的分子生物学技术。
它是利用物种间线粒体DNA的COI基因（即编码线粒体酶cox1）的高变异区域序列，将它们转换成一串特定的DNA序列。
用这些DNA序列可以区分出不同物种。
因此，基于DNA条形码的物种鉴定技术被广泛应用于生物多样性研究和生态系统保护中。
DNA条形码技术的优势在于准确性和快速性。
传统的鉴定方法往往需要鉴定者有丰富的经验和知识，而基于DNA条形码的鉴定技术可以减轻这种依赖性。
此外，基于DNA条形码技术的物种鉴定通常只需要少量的样本，即使是受损的或者经过长时间储存的样本也可以得到较好的结果。
这使得它在实践中得到了广泛的应用。
在生物多样性研究中，DNA条形码技术使得研究者可以对物种鉴定的过程进行系统化和标准化。
这也大大促进了数据的共享和比较。
此外，DNA条形码技术还可以帮助鉴定生物入侵物种和害虫，使得追踪它们的来源和扩散变得更加容易。
在生态系统保护中，DNA条形码技术也有重要应用。
例如，在伦理学领域，研究者利用这种技术来鉴定国际贸易中的肉类和鱼类是否符合相关标准。
此外，DNA条形码也可以用于发现和鉴定受威胁物种，这些物种可能处于濒危状态，但是由于一些难以预测的原因，它们的分布地点或者数量无法完全确定。
这使得保护它们变得更加容易。
DNA条形码技术的应用前景十分广阔。
如今，这种技术已经使用在了各种生物样本中，例如从血液、软组织、卵壳和环境样品中提取DNA。
此外，新的DNA 测序技术不断涌现，这些技术可以帮助研究者更准确和快速地分析DNA条形码。
尽管DNA条形码技术在区分物种方面取得了很大进步，但是它也存在一些局限性。
例如，有些相似的物种可能具有相似的COI序列，在这种情况下，鉴定结果可能会出现误差。
此外，环境因素可能会影响不同物种的DNA样本的序列相似性。
因此，需要采用更多的方法来验证鉴定结果。
同时，也需要讨论如何解决在优化物种边界和DNA样本测序不完美的情况下正确鉴定物种的问题。
DNA条形码
DNA条形码条形码技术(Barcode techniques)是为实现对信息的自动扫描而设计的，它在零售业的发展过程中起到了重要作用，节省了交易时间，提高了销售效率。
随着分子生物学技术和生物信息学的发展，基于DNA bar．coding技术进行鉴定和分类的研究已成为生物分类学研究中引人注目的新方向和研究热点。
关于DNAbarcoding的大量报道见诸于相关学术刊物和其他媒体上，如Science_1I2]，Nature ]，PNAS_5I6]，The NewYork Times¨， National Geographic News 等。
生物条形码协会(Consortium for the Barcode of Life)已有40个国家的130多个研究单位参与其中。
生物条形码网站http：／／www、barcodinglife．con，真菌编码网站ht．tp：／／www．allfungi．org ／，鳞翅目编码网站http：／／www．lepbarcoding．org／，鱼类编码网站http：／／www．fishbo1．org／等网站相继建立，2007年5月10日，世界上第一个DNA barcoding鉴定中心在加拿大University ofGuelph成立。
本文综述了DNA barcoding技术的研究现状，并就该技术在中药材鉴定中应用的技术方法、技术路线、关键问题以及应用范围等方面开展研究进行了论述，为建立中药材DNA barcoding鉴定技术奠定基础1．DNA条形码的定义在DNA分类学(DNA Taxonomy，即以DNA序列作为生物分类系统平台)的基础上剐，加拿大动物学家Paul Hebert等对动物界，包括脊椎动物和无脊椎动物共11门13 320个物种的线粒体细胞色素C氧化酶亚基1(Cytochrome C oxidase I，CO I)基因序列比较分析，除腔肠动物Cnidaria外，98％的物种遗传距离差异在种内0％～2％，种间平均可达到11．3％，据此提出可以用单一的小片段基因来代表物种，作为物种的条形编码，为全球生物编码’ ，即DNA barcoding(DNA条形码)是利用一段标准DNA 序列作为标记来实现快速、准确和自动化的物种鉴定，类似于超市利用条形码扫描区分成千上万种不同的商品。
DNA条形码-2010年5月
生命理学院 西南区作物科学与技术
理想的DNA条形码应符合以下几个标准： 理想的DNA条形码应符合以下几个标准： DNA条形码应符合以下几个标准
(1) 在种间有明显的遗传变异和分化, 在种间有明显的遗传变异和分化 , 同时种内变异足够 小; (2) 片段足够短(500-700bp),便于一个反应完成测序工作 片段足够短(500-700bp),便于一个反应完成测序工作, bp),便于一个反应完成测序工作, 而且便于DNA 提取和 PCR扩增 尤其是对存在DNA DNA降解的 而且便于 DNA提取和 PCR 扩增 , 尤其是对存在 DNA 降解的 DNA 提取和PCR 扩增, 材料(如:保存已久的腊叶标本、处理过的民间药材); 材料( 保存已久的腊叶标本、处理过的民间药材) （3）存在保守区域,便于设计通用引物。 存在保守区域,便于设计通用引物。
rpoB,rpoC1,matK,rbcL,UPA,非编码区片段有 非编码区片段有trnH非编码区片段有 psbA,atpF-atpH,psbK-psbI,此外还有核基因 此外还有核基因ITS。中 此外还有核基因 。 国科学家提出:2(rbcL,matK atpF国科学家提出 rbcL,matK)+X(atpF-atpH或psbKrbcL atpF atpH或psbKpsbI) psbI
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在动物中：选取线粒体细胞色素 氧化酶亚基 氧化酶亚基I(cytochrome 在动物中：选取线粒体细胞色素c氧化酶亚基 c oxidase subunit 1,COI)的一段序列，约650bp 的一段序列， 的一段序列 在植物中：至今尚未获得广泛认同的条形码标准片段，植 在植物中：至今尚未获得广泛认同的条形码标准片段， 物线粒体基因组进化速率较慢,遗传分化小 因此 物线粒体基因组进化速率较慢 遗传分化小,因此 遗传分化小 因此COI 片段不适用于植物，应在叶绿体基因组中寻找片段， 片段不适用于植物，应在叶绿体基因组中寻找片段， 不适用于植物 被 提 议 的 编 码 区 片 段 主 要 有
中药材DNA条形码分子鉴定指导原则
中药材DNA条形码分子鉴定指导原则摘要] 随着中药材DNA条形码分子鉴定方法研究的深入与普及，国家药典委员会讨论通过在《中国药典》增补本中列入中药材DNA条形码分子鉴定指导原则，该指导原则通过对大样本量中药材进行DNA条形码分子鉴定研究，建立以ITS2为核心，psbA-trnH为辅的植物类药材DNA条形码鉴定体系和以COI 为主、ITS2为辅的动物类药材DNA条形码鉴定体系。
该文介绍了中药材DNA 条形码分子鉴定指导原则及其起草说明，并对该原则在中药材鉴定方面的应用前景进行展望。
标签：中国药典；中药材；DNA条形码；分子鉴定；指导原则历代本草记载的差异，以及不同医学流派在传承过程中产生的异化使得中药存在同名异物、同物异名等现象；部分药材由于历史的沿革，品种产生变迁，形成多基原药材同用现象；此外，因正品药材短缺难以满足市场需求，民间常用其他类似品种取而代之，代用品、习用品的随意使用使得中药材品种复杂混乱的情势加剧。
由于传统的性状鉴定、显微鉴定和理化鉴定在中药材的物种鉴定上有着一定的局限性，为了保证中药材临床应用准确、安全、有效，有必要在现有鉴定方法的基础上增加中药材DNA条形码分子鉴定。
随着中药材DNA条形码分子鉴定方法研究的深入与普及，国家药典委员会讨论通过在《中国药典》增补本中列入中药材DNA条形码分子鉴定指导原则，该指导原则通过对大样本量中药材进行DNA条形码分子鉴定研究，建立以ITS2为核心，psbA-trnH为辅的植物类药材DNA条形码鉴定体系和以COI为主、ITS2为辅的动物类药材DNA条形码鉴定体系。
本文介绍了中药材DNA条形码分子鉴定指导原则及其起草说明，并对该原则在中药材鉴定方面的应用前景进行展望，为中药材准确、可靠鉴定及临床用药安全提供新的技术手段。
1 中药材DNA条形码分子鉴定指导原则1.1 定义及原理DNA条形码分子鉴定法是利用基因组中一段公认的、相对较短的DNA序列来进行物种鉴定的一种分子生物学技术，是传统形态鉴别方法的有效补充。
DNA条形码技术在生物分类学鉴定中的应用ppt课件
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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。随后，GenBank提供的C01序列数迅速增长．突出表现在 除脊索动物之外各类群C01序列数量的剧增．目前脊索动物的分类基 本上都已经完成。
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这种测序方法是根据核普酸在某一固定的点开始，随 机在某一个特定的碱基处终止，并且在每个碱基后面 进行荧光标记，产生以A、T、C、G结束的四组不同长 度的一系列核普酸，然后在尿素变性的PAGE胶上电泳 进行检测，从而获得可见的DNA碱基序列。
基本原理是每个反应含有所有四种脱氧核营酸三磷酸 (dNTP)使之扩增，并混入限量的一种不同双脱氧核普 三磷酸(ddNTP)使之终止。由于ddNTP缺乏延伸所需要 的3’一OH基团，使延长的寡聚核普酸选择性地在G、A、 T或C处终止，终止点由反应中相应的双脱氧而定。
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(3)准确性高。特定的物种具有特定的DNA序列信息， 而形态学鉴别特征会因趋同和变异导致物种的鉴定误 差。
(4)通过建立DNA条形码数据库，可一次性快速鉴定大 量样本。分类学家新的研究成果将不断地加入数据库， 成为永久性资料，从而推动分类学科更加快速深入地 发展。
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四、DNA条形码的操作及分析方法
最近数十年，研究者开始利用DNA中携带的遗传信息来 完成这个任务。DNA条形码(DNA barcoding)技术是一种利 用短的DNA片段对物种进行识别和鉴定的新的分子生物学技 术，是生物学近期研究的热点之一。
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二、DNA条形码的概念及原理
浅谈DNA条形码技术在有害生物防控中的应用
浅谈DNA条形码技术在有害生物防控中的应用摘要：快速准确鉴别有害生物种类是评估有害生物危害程度和制定针对性防控策略的基础，在有害生物防控中至关重要。
DNA条形码技术是一种以DNA序列作为生物特征进行鉴定和分类的技术，本文概述了DNA条形码技术在有害生物物种鉴定、种群监测和生态调查等方面的应用，并就其在有害生物防控中的潜在应用进行了探讨。
文章以实证研究为基础，结合相关文献，分析了DNA条形码技术在有害生物防控中的优势和局限性，并提出了未来的研究方向和发展趋势。
关键词：DNA条形码；有害生物防控；物种鉴定；种群监测；生态调查1 引言有害生物是指对人类健康、农作物生长、森林生态、畜禽养殖和水生动植物生存等造成损失的生物，它们以其快速繁殖、强大的适应能力和破坏力而广泛分布于全球各地。
有害生物种类繁多，包括动物、植物、微生物等。
如蚜虫、蝗虫等害虫以绿色植物为食，不仅破坏农田、草原生态，带来经济损失，还能传播病原体引发植物病害[1]；害草能够竞争养分、降低农作物产量，对生态系统的功能和服务产生负面影响；害鼠不仅破坏植被，影响生态环境，也是鼠疫等病毒宿主，直接或间接影响人类健康；有害微生物可以感染人类、牲畜和农作物，不仅能够引发严重的疾病，而且可能侵害农作物、森林和木材，造成严重的经济损失[2]。
有害生物的防控是为保护人类健康、维护生态平衡和促进可持续发展采取一系列措施，实现针对性的控制和管理，以保护生态环境和人类利益。
有害生物防控一般包括监测、识别、目标制定、防控策略选择、防控实施、监测和评估、报告和反馈等环节。
其中，正确识别和监测是确定危害程度、制定目标和选择防控策略的基础。
只有通过准确的识别和监测，才能选择合适的防控策略，及时调整并改进防控措施，确保防控工作的有效性和可持续性，提高防控效果。
有害生物的形态学鉴定对工作人员的专业知识和实践经验要求高，不仅要掌握有关的分类学和系统学知识，了解不同物种之间的异同和分类归属，还需要了解有害生物的生态习性，以便在鉴定过程中结合生态环境和生活史等信息进行综合判断。
利用dna条形码技术鉴定木材种属1例
利用dna条形码技术鉴定木材种属1例木材在日常生活中广泛使用，来源于森林，特别是森林中的木材资源，是国际贸易的重要组成部分。
随着人们意识到森林保护的重要性，木材鉴定技术以及鉴定它来源的技术得到了越来越多的关注，其中DNA条形码技术（barcoding）作为一项发展蓬勃的新兴技术，已成为现代环境监测和观察的一个重要手段。
DNA条形码技术，也称为“物种指纹”，是根据植物和动物DNA序列的变异性来区分物种的一种技术。
它可以根据分子特异性以及留下的指纹来辨别物种，从而辅助木材鉴定服务中的快速物种识别。
这种技术有利于提高木材鉴定精准、快速和准确的优势，并有助于加强森林资源管理和保护。
本文以一个实例，介绍了如何利用DNA条形码技术来鉴定木材种属。
该实例通过收集样本，采用PCR-RFLP的方法分析探针序列，分析结果与目标物种的基因组序列进行比对，最终识别出了木材种属。
首先，研究人员从森林中采集了三份来自不同范围的木材及其树冠样本。
采集完毕后，样本进行细胞增殖，通过PCR手段从DNA提取探针序列，探针序列为木材物种“DNA条形码”，从而可以比较木材物种和树冠物种的相似度。
其次，采用PCR-RFLP方法，RFLP技术主要在指定位点进行切割，然后通过特定的物质（如核苷酸、氨基酸）对DNA进行特异性的切割，最终分析出切割结果。
最后，将分析结果与目标物种的基因组序列的结果进行比对，从而确定木材的物种。
利用DNA条形码技术鉴定木材种属，无论是快速检测质量，还是高度准确和事实确证能力，都是生物多样性保护和调查研究中重要的工具，可大大提高人类对木材来源的鉴定能力。
通过DNA条形码技术可以监测和鉴定木材，从而更好地保护森林资源，减少森林的滥伐，保护珍稀动植物。
通过介绍的实例，我们发现，DNA条形码技术可以有效地分析和识别木材种属，为木材贸易和森林保护提供了一种新的方法。
下一步工作需要进一步扩大样本量，拓展识别范围，增强对木材种属鉴定的准确性，加强森林资源管理，达到科学可持续发展的目标。
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年在 截至2008年 ,在 DNA条形码数据库中已经收录了来自 截至 条形码数据库中已经收录了来自 种生物的363,584条序列 这些物种中 条序列, 这些物种中,98%以上 50,039种生物的 种生物的 条序列 以上 来自动物界(其中昆虫纲最多 达65%以上 。 以上)。 来自动物界 其中昆虫纲最多,达 其中昆虫纲最多 以上 目前，动物DNA条形码研究进展较快，而植物较缓慢。 条形码研究进展较快， 目前，动物 条形码研究进展较快 而植物较缓慢。 中国， 月启动“ DNA条形码研究项目” 中国 ，2009年8月启动“ 植物 DNA条形码研究项目” ， 年 月启动 植物DNA条形码研究项目 由中科院昆明植物研究所主持。第一期投入1500万， 由中科院昆明植物研究所主持。第一期投入 万 3年完成 年完成6000种植物的14.4万条DNA条形码（中国有3 种植物的14 DNA条形码 年完成 种植物的14. 万条DNA条形码（中国有3 万余种植物）（14个单位，50个子项目） 万余种植物） 14个单位，50个子项目） 个单位 个子项目 我校参加“小麦族DNA条形码研究” 条形码研究 我校参加“小麦族 条形码研究”
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材料采集要求
• 每个种采集5-10号（居群）样品，尽可能覆盖该物种的分 每个种采集5 10号 居群）样品， 布区。 布区。 • 每号凭证标本采集3份，图片5张（生境照片1张、全株特 每号凭证标本采集3 图片5 生境照片1 写1-2张、花部特征1张、种子（或果实）1张），DNA样品 花部特征1 种子（或果实） ），DNA样品 DNA 叶片（单株采集，编号后加A 叶片（单株采集，编号后加A、B等分开包装）至少2份 等分开包装）至少2 （每份>5克）。 每份>5克 >5 • 同一份DNA材料、凭证标本、数据表和照片必须使用相同 同一份DNA材料、凭证标本、 DNA材料 的采集号，以使采集的各部分一一对应。 的采集号，以使采集的各部分一一对应。
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理想的DNA条形码应符合以下几个标准： 理想的DNA条形码应符合以下几个标准： DNA条形码应符合以下几个标准
(1) 在种间有明显的遗传变异和分化, 在种间有明显的遗传变异和分化 , 同时种内变异足够 小; (2) 片段足够短(500-700bp),便于一个反应完成测序工作 片段足够短(500-700bp),便于一个反应完成测序工作, bp),便于一个反应完成测序工作, 而且便于DNA 提取和 PCR扩增 尤其是对存在DNA DNA降解的 而且便于 DNA提取和 PCR 扩增 , 尤其是对存在 DNA 降解的 DNA 提取和PCR 扩增, 材料(如:保存已久的腊叶标本、处理过的民间药材); 材料( 保存已久的腊叶标本、处理过的民间药材) （3）存在保守区域,便于设计通用引物。 存在保守区域,便于设计通用引物。
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DNA条形码的优点 DNA条形码的优点
(4) 核苷酸序列组成的数据库可以被视为数字化的数据 库,提供明确的信息,不仅弥补了形态描述的不足, 提供明确的信息,不仅弥补了形态描述的不足, 而且可以加快已知物种的识别速度,同时便于新物 而且可以加快已知物种的识别速度, 种的发现,将会使分类学科的发展更加快速和深入。 种的发现 , 将会使分类学科的发展更加快速和深入。 (5) 如果设想的条形码扫描仪可以实现,将会减少对传 如果设想的条形码扫描仪可以实现, 统分类学人力和物力的需求,会更有益于分类学家 统分类学人力和物力的需求, 缺乏的国家,尤其是发展中国家。 缺乏的国家,尤其是发展中国家。
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生命理学院 西南区作物科选取线粒体细胞色素 氧化酶亚基 氧化酶亚基I(cytochrome 在动物中：选取线粒体细胞色素c氧化酶亚基 c oxidase subunit 1,COI)的一段序列，约650bp 的一段序列， 的一段序列 在植物中：至今尚未获得广泛认同的条形码标准片段，植 在植物中：至今尚未获得广泛认同的条形码标准片段， 物线粒体基因组进化速率较慢,遗传分化小 因此 物线粒体基因组进化速率较慢 遗传分化小,因此 遗传分化小 因此COI 片段不适用于植物，应在叶绿体基因组中寻找片段， 片段不适用于植物，应在叶绿体基因组中寻找片段， 不适用于植物 被 提 议 的 编 码 区 片 段 主 要 有
rpoB,rpoC1,matK,rbcL,UPA,非编码区片段有 非编码区片段有trnH非编码区片段有 psbA,atpF-atpH,psbK-psbI,此外还有核基因 此外还有核基因ITS。中 此外还有核基因 。 国科学家提出:2(rbcL,matK atpF国科学家提出 rbcL,matK)+X(atpF-atpH或psbKrbcL atpF atpH或psbKpsbI) psbI
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DNA条形码的优点 DNA条形码的优点
(1) 不受个体形态特征限制。采用一小块或一小片材料 不受个体形态特征限制。 识别一个物种,即使样本受损也不会影响识别结果。 识别一个物种,即使样本受损也不会影响识别结果。 (2) 不受个体发育阶段影响。有些物种在不同发育时期 不受个体发育阶段影响。 有明显差异,不容易识别,但其条形码不会发生变化。 有明显差异,不容易识别,但其条形码不会发生变化。 (3) 对于分类学中难以区分的类群,采用DNA条形码可以 对于分类学中难以区分的类群,采用DNA DNA条形码可以 抛开形态相似的假象, 抛开形态相似的假象,从基因水平上提供一种分类依 据。
DNA条形码 DNA条形码 (DNA barcoding)
2003年 加拿大皇家学会会员Paul Hebert 首 2003 年 ， 加拿大皇家学会会员 Paul Hebert首 次提出DNA DNA条形码 barcoding)概念 概念， 次提出 DNA 条形码 (DNA barcoding) 概念 ， 利用一 个或少数几个DNA片段对物种进行快速 个或少数几个 DNA片段对物种进行快速、 准确的识 DNA片段对物种进行快速、 别和鉴定的一项新技术,是近年来进展最迅速的学 别和鉴定的一项新技术, 科前沿之一。其原理与零售业中对商品进行辨认的 科前沿之一。 商品条形码是一样的。 商品条形码是一样的。
生命理学院 西南区作物科学与技术
DNA条形码技术发展概况 DNA条形码技术发展概况
2003年，加拿大Paul Hebert 提出DNA条形码概念 年 加拿大 提出DNA条形码概念 2004 年 , 成 立 “ 生 命 条 形 码 联 盟 ” (CBOL, the Consortium for the Barcode of Life),与美国国立生 Life),与美国国立生 物技术信息中心 NCBI 签署合作,物种条形码的标准 签署合作, DNA序列及其相关数据存档于 DNA序列及其相关数据存档于 GenBank 2005年 2005年, 伦敦举办了第一届全球 DNA条形码会议 DNA条形码会议