國(guó)際生命條形碼植物工作組就植物DNA條形碼研究形成新共識(shí)

　　DNA條形碼是利用標(biāo)準(zhǔn)DNA片段對(duì)生物物種進(jìn)行快速鑒定的新技術(shù)，由加拿大科學(xué)家Paul Hebert于2003年正式提出，近年來(lái)已發(fā)展成為生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。2008年，我國(guó)正式加盟國(guó)際生命條形碼研究計(jì)劃（iBOL）。2009年，在中國(guó)科學(xué)院依托大科學(xué)裝置開(kāi)放研究等項(xiàng)目的支持下，李德銖研究員帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)起和實(shí)施了中國(guó)維管植物DNA條形碼計(jì)劃。經(jīng)過(guò)兩年的共同努力，提出了植物條形碼新標(biāo)準(zhǔn)（Lietal.,2011）。2013年，“第五屆國(guó)際生命條形碼大會(huì)”在昆明召開(kāi)，會(huì)議發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)DNA條形碼和生物多樣性科學(xué)的昆明宣言》，并舉辦了“DNA條形碼信息學(xué)與實(shí)驗(yàn)技術(shù)國(guó)際培訓(xùn)班”。與此同時(shí)，基于新一代測(cè)序技術(shù)，該研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步發(fā)展了細(xì)胞器條形碼（Organelle-barcode）的研究?jī)?nèi)涵和物種鑒定的關(guān)鍵技術(shù)（Yangetal.,2013）。目前，該研究團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)一步完善中國(guó)維管植物屬級(jí)水平的條形碼物種鑒定的參考數(shù)據(jù)庫(kù)，并對(duì)疑難類群開(kāi)展了超級(jí)條形碼（葉綠體全基因組和核糖體大亞基）、微條形碼（mini-barcode）和微衛(wèi)星分子標(biāo)記的測(cè)試與評(píng)價(jià)，積極探索構(gòu)建微管植物DNA條形碼2.0（Plant DNA Barcode2.0）。

　　基于DNA條形碼研究和新一代植物志iFlora方面取得的研究進(jìn)展，在中國(guó)與國(guó)際生命條形碼計(jì)劃合作備忘錄的框架下，李德銖研究員與國(guó)際生命條形碼計(jì)劃科學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主席Peter Holling sworth教授開(kāi)展了深入合作。近日，在2015年第六屆國(guó)際生命條形碼大會(huì)報(bào)告的基礎(chǔ)上，Holling sworth教授和李德銖研究員等在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)著名學(xué)術(shù)刊物（Philosophical Transactions of the Royal Society B）發(fā)表了植物DNA條形碼的專題綜述。文章回顧和總結(jié)了近年來(lái)國(guó)際上植物核心條形碼應(yīng)用于物種發(fā)現(xiàn)、分類學(xué)、植物區(qū)系和生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展；分析和探討了核心條形碼在物種鑒定成功率、局限性和可能的影響因素。進(jìn)一步指出隨著新一代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)增子測(cè)序（amplicon sequencing）、葉綠體基因組測(cè)序（plastid genome sequences）、靶向富集（targeted enrichment）、基因組淺層測(cè)序（genome skimming）等方法的涌現(xiàn)，應(yīng)積極規(guī)劃DNA條形碼未來(lái)的發(fā)展方向，并提出新的共識(shí)：（1）繼續(xù)推進(jìn)植物核心DNA條形碼參考數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建；（2）為補(bǔ)充核心條形碼物種分辨率有限的問(wèn)題，在正式確定植物DNA條形碼2.0研究計(jì)劃前，今后將重點(diǎn)關(guān)注和研究?jī)蓚€(gè)方面的內(nèi)容，即基因捕獲核基因（genome capture of nuclear markers）和基因組淺層測(cè)序（genome skimming）。由于基因組淺層測(cè)序數(shù)據(jù)可以兼容植物核心DNA條形碼序列、細(xì)胞器條形碼和核糖體大亞基序列，文章建議在下一步的工作中要給予特別重視。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)絕大部分陸生植物的準(zhǔn)確鑒定，倡議進(jìn)一步深化國(guó)際合作，以推動(dòng)植物DNA條形碼新工作流程的建立。

　   文章鏈接為Holling sworth PM, Li D-Z, van der Bank M, Twyford AD. 2016. Telling plant species apart with DNA: from barcodes to genomes. Phil. Trans. R. Soc. B 371: 20150338. （http://rstb.royalsocietypublishing.org/content/371/1702）。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（2014CB954100）和中國(guó)科學(xué)院大科學(xué)裝置開(kāi)放研究項(xiàng)目（2009-LSFGBOWS-01）的資助。

　　DNA條形碼在物種發(fā)現(xiàn)、分類學(xué)、植物區(qū)系和生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用范例。