DNA条形码技术的研究进展及其应用.pdf

第32卷第6期水生生物学报Vol.32,No.6
2008年11月ACTAHYDROBIOLOGICASINICANov.,2008

综述DOI号:1013724/SP1J1000012008160916

DNA条形码技术的研究进展及其应用

彭居俐1,2王绪桢1何舜平1
(11中国科学院水生生物研究所,武汉430072;21中国科学院研究生院,北京100039)

THEPROGRESSANDAPPLICATIONOFDNABARCODING

PENGJu2Li1,2,WANGXu2Zhen1andHEShun2Ping1
(11InstituteofHydrobiology,ChineseAcademyofSciences,Wuhan430072;21GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences,Beijing100039)

关键词:DNA条形码技术;分类学;物种鉴定
Keywords:DNABarcoding;Taxonomy;Speciesidentification
中图分类号:Q233文献标识码:A文章编号:100023207(2008)0620916204

DNA条形码技术(DNABarcoding)是通过对一个标准目此次会议创立了“生命条形码联盟”(CBOL,theConsortium
的基因的DNA序列进行分析从而进行物种鉴定的技术。这fortheBarcodeofLife),大部分国家的自然历史博物馆、标本
个概念的原理与零售业中对商品进行辨认的商品条形码是馆以及研究机构和私人机构等都加入了这个组织。
一样的。简单地说,DNA条形码技术的关键就是对一个或DNA条形码技术的迅速发展吸引了研究者的广泛兴
一些相关基因进行大范围的扫描,进而来鉴定某个未知的物趣。2004年秋,美国国立生物技术信息中心(NCBI)与生命
种或者发现新种[1—3]。自从提出DNA条形码的概念以来,条形码联盟(CBOL)签署合作,物种条形码的标准DNA序列
这种新兴分类学技术已经引起了越来越多的生物学家的关及其相关数据将存档于GenBank(www.ncbi.nlm.nih.gov/
注。DNA条形码技术是分类学中辅助物种鉴定的新技术,Taxonomy/taxonomyhome.html/)。此前,Genbank虽然有很
它代表了生物分类学研究的一个新方向[4],因此它在生态、多医药和其他领域的团队在扩充数据,但是迄今为止,除了
环境、食品等诸多领域都将会有广泛的应用[5]。本文概括在系统发育研究上广泛应用的DNA分子标记外,从来没有
综述了DNA条形码技术的发展历史、原理与操作,分析了其与标准分类学相结合的DNA序列数据。
在生物分类中的应用及应用上的优势与限制,对DNA条形2005年2月,伦敦举办了第一届全球DNA条形码会议。
码技术在鱼类学研究的意义与可行性进行了探讨。大会对DNA条形码的分类概念与思想、实验技术的细节分
析以及资料库建立等议题进行了讨论。目前,全球有很多个
条形码技术的发展历史
1DNA不同项目在不同的类群中进行,最终的目的是联合各个类群

2003年,Herbert研究发现利用线粒体细胞色素C氧化的DNA条形码数据库组建一个全球生物的DNA条形码数
酶亚基Ⅰ(MitochondrialcytochromecoxidasesubunitⅠ,据库,此数据库将设置在Genbank中,是一个公众可以登陆
COⅠ)基因一段长度为648bp的片段,能够在DNA水平上的DNA序列数据库。
成功的区分物种,并且认为利用COⅠ基因从分子演化的角
2DNA条形码技术的原理及操作步骤
度,将提供一种快速、简便、可信的分类方法[3]。这种方法
逐步发展起来并被研究者命名为DNA条形码技术。DNA条形码技术有一种潜在的可能性,能够成为地球
2003年于冷泉港召开的两个小型研讨会上,分类学、分上已被认知的1千万多种真核生物的有效的鉴定方法[6]。
子生物学和生物信息学的专家提出利用特定DNA序列实现例如,一个长度600bp的蛋白质编码基因的核苷酸片段在第
物种鉴定的目标。2004年,由AlfredSloan基金会赞助,在美三密码子位点含有200个核苷酸,这些位点上发生的替代经
国华盛顿特区举办了一个关于DNA条形码的大型研讨会,常都是中性选择,并且突变大多是通过随机漂变在种群中固

收稿日期:2006212212;修订日期:2007211209
通讯作者:何舜平,E2mail:[e-mail]
6期彭居俐等:DNA条形码技术的研究进展及其应用917

定下来。假设在一组物种中第三位点的核苷酸全部是AT的类群,它们的形态结构和生理特征简单,并且有形态、生理
或全部是GC,