國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

　　DNA條形碼是利用標準DNA片段對生物物種進(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，我國正式加盟國際生命條形碼研究計劃（iBOL）。2009年，在中國科學(xué)院依托大科學(xué)裝置開(kāi)放研究等項目的支持下，李德銖研究員帶領(lǐng)研究團隊發(fā)起和實(shí)施了中國維管植物DNA條形碼計劃。經(jīng)過(guò)兩年的共同努力，提出了植物條形碼新標準（Lietal.,2011）。2013年，“第五屆國際生命條形碼大會(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)驗技術(shù)國際培訓班”。與此同時(shí)，基于新一代測序技術(shù)，該研究團隊進(jìn)一步發(fā)展了細胞器條形碼（Organelle-barcode）的研究?jì)群臀锓N鑒定的關(guān)鍵技術(shù)（Yangetal.,2013）。目前，該研究團隊正在進(jìn)一步完善中國維管植物屬級水平的條形碼物種鑒定的參考數據庫，并對疑難類(lèi)群開(kāi)展了超級條形碼（葉綠體全基因組和核糖體大亞基）、微條形碼（mini-barcode）和微衛星分子標記的測試與評價(jià)，積極探索構建微管植物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，在中國與國際生命條形碼計劃合作備忘錄的框架下，李德銖研究員與國際生命條形碼計劃科學(xué)指導委員會(huì )主席Peter Holling sworth教授開(kāi)展了深入合作。近日，在2015年第六屆國際生命條形碼大會(huì )報告的基礎上，Holling sworth教授和李德銖研究員等在英國皇家學(xué)會(huì )著(zhù)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(zhuān)題綜述。文章回顧和總結了近年來(lái)國際上植物核心條形碼應用于物種發(fā)現、分類(lèi)學(xué)、植物區系和生態(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(zhù)新一代測序技術(shù)的發(fā)展，擴增子測序（amplicon sequencing）、葉綠體基因組測序（plastid genome sequences）、靶向富集（targeted enrichment）、基因組淺層測序（genome skimming）等方法的涌現，應積極規劃DNA條形碼未來(lái)的發(fā)展方向，并提出新的共識：（1）繼續推進(jìn)植物核心DNA條形碼參考數據庫的構建；（2）為補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研究計劃前，今后將重點(diǎn)關(guān)注和研究?jì)蓚€(gè)方面的內容，即基因捕獲核基因（genome capture of nuclear markers）和基因組淺層測序（genome skimming）。由于基因組淺層測序數據可以兼容植物核心DNA條形碼序列、細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)現對絕大部分陸生植物的準確鑒定，倡議進(jìn)一步深化國際合作，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）。該研究得到了國家重點(diǎn)基礎研究發(fā)展計劃（2014CB954100）和中國科學(xué)院大科學(xué)裝置開(kāi)放研究項目（2009-LSFGBOWS-01）的資助。

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