DNA条形码技术在水生生物分类中的研究进展
2012-08-15薛银刚蔡焕兴徐东炯
薛银刚,许 霞,蔡焕兴,徐东炯,陈 桥
(1.常州市环境监测中心,江苏 常州 213001;2.常州大学环境与安全工程学院,江苏 常州 213164)
由于形态学鉴定的局限性和传统分类学家队伍的持续缩减,水生生物分类学的发展面临着几近沉寂的尴尬[1]。而当今世界面临维持生物物种多样性、遗传多样性和避免流行病发生等许多严峻问题,都亟需发展规范、便捷和廉价的物种鉴定方法。近年来,随着分子生物学技术和生物信息学技术的发展和应用,产生了DNA条形码(DNA Barcoding)技术。DNA条形码技术是分类学中辅助物种鉴定的新技术,它代表了生物分类学研究的新方向,在生态、环境、食品等诸多领域都将会有广泛的应用[2]。
1 DNA条形码的相关原理和发展概况
2003年,HERBERT研究发现利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基(Mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I,COI)基因中一段长度为648 bp的片断,能够在DNA水平上成功地区分物种,并且认为利用COI基因从分子演化的角度,将提供一种快速、便宜并且可信的分类方法[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。基于DNA条形编码的分子分类系统克服了传统的形态学分类存在的缺陷,使水生生物分类学再现勃勃生机,已成为生物分类学研究中引人注目的新方向和研究热点[4,5]。
DNA条形码产生的基础是现代商品零售业条形码编码系统——Universal Product Code(UPC)。UPC一般使用11个数字进行排列组合,共有1 011种排列方式,每种排列方式对应一种商品,这样来区别各种商品。类似地,在DNA序列中每个碱基位点有A、T、C、G四种可能的情况,那么只需要15个碱基位点就能出现415(大于10亿)种编码方式,这个数字是现存物种的100倍。……
