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DNA條形碼技術的介紹
DNA條形碼技術是通過DNA序列對物種進行快速、準確識別的技術,。該技術為研究物種的進化 規(guī)律 ,、遺傳變異、系統(tǒng)發(fā)育以及生物多樣性等提供理論依據(jù),。由于該技術具有利用生物種群中的某些遺傳保守性很強的DNA片段進行物種鑒定和親緣關系的定位,，了解其分支來源，甚至可以預知其進化方向等，使其成為近年來生物分類學家關注的熱點,。
1,、工作流程
DNA條形碼技術所應用的分子生物學技術并不復雜，主要工作流程包括樣品采集,、DNA提取,、設計和合成通用引物、選引物,，優(yōu)化反應條件進行PCR擴增,、PCR產(chǎn)物的純化、序列測定和分析,。簡單來說,，即通過對一組來自不同生物個體的短的同源DNA序列(約800 bp )進行PCR擴增和測序，隨后對測得的序列進行多重序列比對和聚類分析,，從而將某個體定位到某個分類群中,。
序列數(shù)據(jù)分析是DNA條形碼探索的zui重要環(huán)節(jié)，首先進行序列比對和人工校正,，通過MEGA 或PAUP 計算 種內(nèi)和種間的K2P距離,，用于表示不同分類階元之間的序列變異程度，比較種,、屬和科 3 個水平上的序列差異,， 然后根據(jù)計算結果建立NJ 樹(neighbourjoining tree)，zui后依據(jù)DNA條形碼遺傳距離就能對未知標本進行分類和鑒定,。
2,、技術特點
(1)不受發(fā)育階段的影響。同種生物的DNA序列信息在不同的生命周期是相同的,，所以該技術檢測對象可以是生物生命過程中的每一時期,。
(2)不受個體形態(tài)特征的影響。對于被子植物來說,，根據(jù)缺少花果的標本,，很難正確鑒定。應用DNA條形碼技術分類即使當樣本受損也不會影響識別結果,，而且還能準確地辨別形態(tài)相似性很高的物種,。
(3)不受物種的限制。一個標準DNA條形碼數(shù)據(jù)庫一但建立,，可使各種物種的鑒定成為可能,，不限于瀕危物種、土著物種或入侵種等,。
(4)可以鑒定出許多群體中普遍存在的隱存分類單元,。
(5)獲取信息量大,?？赏ㄟ^建立DNA條形碼數(shù)據(jù)庫,，一次快速鑒定大量樣本。
(6)性高,。DNA條形碼技術利用堿基ACTG組成的序列使物種鑒別數(shù)字化,。這種技術相對于表形標記鑒定方法，具有更加準確,、可靠,、客觀的特點。
(7)操作方法簡便并且容易掌握,。不要求具備很的生物專業(yè)技術,，便于交叉學科的研究者能很好運用該技術，從而加快生物分類的進程,。
3,、DNA條形碼的應用
(1) 鑒定物種的范圍擴大
目前，DNA條形碼已廣泛用于各物種的鑒定與分類,。陳念等也研究了DNA條形碼技術在真菌分類中的應用,。研究者們在動物分類和鑒定中的研究也證實了DNA條形碼技術的可行性與有效性，潘程瑩等研究了斑腿蝗科(Catantopidae)7種蝗蟲線粒體COⅠ基因作為DNA條形碼來識別蝗蟲物種方面的可行性,，結果表明,斑腿蝗科3屬7種的DNA分類和形態(tài)學分類基本一致,。
（2） 隱存分類單元的發(fā)現(xiàn)
物種的數(shù)目很難確定，原因之一就是我們無法確定大自然還有多少個隱存種,。隱存種不是新物種,，是指在傳統(tǒng)分類法中，沒有被劃分出來,，被歸屬為同一個物種的不同物種,。DNA條形碼技術的出現(xiàn)，成為發(fā)現(xiàn)那些形態(tài)相似但存在遺傳分化的隱種的有效途徑,。如巨藻,、馬達加斯加螞蟻、澳大利亞魚等新種就是在利用DNA條形碼技術對物種的鑒定過程中發(fā)現(xiàn)的,。
（3） 系統(tǒng)發(fā)育關系的探討
分子系統(tǒng)發(fā)育分析是指在分子水平研究物種之間的進化關系,，它直接利用從核酸序列或蛋白質(zhì)分子提取的信息，作為物種的特征,，通過比較生物分子序列之間的關系,，構建系統(tǒng)發(fā)育樹，進而闡明各個物種之間的進化關系,。建立條形碼數(shù)據(jù)庫時,，可參照名為生命條形碼系統(tǒng)( barcode of life data system，BOLD )，該數(shù)據(jù)庫目前已經(jīng)收錄46多萬條記錄,，涵蓋了動物界46 000多個物種,，并且該數(shù)據(jù)庫在不斷擴大。
4,、展望
DNA條形碼技術被證明是一個行之有效的生物鑒定手段,，不僅可以作為傳統(tǒng)物種鑒定的強有力補充，更由于它采用數(shù)字化形式,，使樣本鑒定過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動化和標準化,，它為生態(tài)環(huán)境建設、生物多樣性保護提供全面準確和快速便捷的物種信息服務,，突破了傳統(tǒng)鑒定方法對經(jīng)驗的過度依賴,。有理由相信，DNA條形碼技術與其他分類學方法結合使用,，能夠幫助鑒定物種以及加快發(fā)現(xiàn)新種類的速度,。