魚類dna條形碼技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展

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1、魚類DNA條形碼技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)展陳信忠郭書林龔艷清廈門出入境檢驗(yàn)檢疫局關(guān)鍵詞：魚類;DNA條形碼;物種鑒定;魚類產(chǎn)品標(biāo)識(shí);進(jìn)展;作者簡(jiǎn)介：陳信忠（1964-），男，研究員，博士;研究方向:海洋生物學(xué).E-mail:chcnxz@xmciq.gov.cn.收稿日期:2016-12-26基金：福建省農(nóng)業(yè)引導(dǎo)性（重點(diǎn)）項(xiàng)目（2015N0015）ProgressonApplicationofFishDNABarcoding:aReviewCHENXinzhongGUOShulinGONGYanqingXiamenEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau;

2、Keyword：fish;DNAbarcoding;speciesidentification;labelingoffishproduct;progress;Received：2016-12-26基于DNA序列進(jìn)行物種鑒定的DNA條形碼技術(shù)自2003年問世以來，經(jīng)過十兒年的快速發(fā)展，不僅在各種動(dòng)植物的物種鑒定方面取得巨大成就，而且在動(dòng)植物區(qū)系、生態(tài)和物種保護(hù)、生物安全、食品安全等方面得到越來越多的應(yīng)用，并取得一系列成果。魚類是最具多樣性的脊椎動(dòng)物，全球預(yù)計(jì)有多達(dá)40000種魚類Hlo由于在發(fā)展過程中具有高度的多樣性，傳統(tǒng)的魚類物種鑒定方法存在很多問題。DNA條形碼在角類物種鑒定中最

3、早獲得應(yīng)用。2005年開始實(shí)施的角類生命條形碼計(jì)劃(FISH-BOL)是一項(xiàng)國(guó)際合作計(jì)劃，通過采用經(jīng)過權(quán)威的分類鑒定的標(biāo)木，研究魚類線粒體細(xì)胞色素氧化酶I亞基(COI)基因，以電子數(shù)據(jù)庫形式構(gòu)建含有DM條形碼、圖像和地理坐標(biāo)的全球魚類參考標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用DNA條形碼簡(jiǎn)化魚類識(shí)別工作，重點(diǎn)解決傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法無法鑒別的難題。魚類生命條形碼計(jì)劃述特別關(guān)注市場(chǎng)上物種替代和商業(yè)漁業(yè)管理等社會(huì)問題図。魚類DNA條形碼在瀕危物種保護(hù)，防止外來物種入侵等方面也得到越來越多的應(yīng)用。不過，該技術(shù)在魚類近緣物種以及亞種水平的鑒定方面還有一定的局限性。我國(guó)的魚類DNA條形碼研究相對(duì)較少，目前主要在少數(shù)魚類

4、鑒別以及小流域魚類區(qū)系方面取得一些進(jìn)展，在其他領(lǐng)域的應(yīng)用還很少，尚未建立系統(tǒng)、完善的數(shù)據(jù)庫。但我國(guó)是水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)大國(guó)，也是觀賞魚主要生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。我國(guó)每年引進(jìn)大量的魚類物種進(jìn)行人工繁育和種質(zhì)資源改良。另一方面，我國(guó)有眾多不同的水域環(huán)境和魚類區(qū)系。因此，應(yīng)用最新的魚類鑒別和分類技術(shù)，對(duì)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展以及魚類資源和生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等方面均具有重要指導(dǎo)意義。1魚類DNA條形碼的應(yīng)用1.1DNA條形碼在魚類分類中的應(yīng)用龜類DNA條形碼最重要的作用就是對(duì)角類進(jìn)行準(zhǔn)確鑒別，彌補(bǔ)傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)鑒定方法的不足，發(fā)現(xiàn)或糾正傳統(tǒng)分類學(xué)中隱含的錯(cuò)誤，明確全球主要水域的魚類的種類、發(fā)展歷史以及與生

5、態(tài)環(huán)境的相互作用，為有效利用魚類資源，保護(hù)魚類多樣性提供科學(xué)依據(jù)。DNA條形碼技術(shù)與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分類方法相結(jié)合，不僅可以快速、準(zhǔn)確的對(duì)物種進(jìn)行鑒定和分類，還可能發(fā)現(xiàn)許多潛在的物種。以DNA條形碼為主要技術(shù)的龜類生命條形碼系統(tǒng)為龜類學(xué)學(xué)科理解各種龜類的自然史和生態(tài)相互作用提供了一個(gè)有力的工具。理想的DNA條形碼首先要求具備適宜的序列變異水平，可以區(qū)分不同物種而且種內(nèi)變異較小;其次，要求變異區(qū)域兩端具有高度保守的序列，可以設(shè)計(jì)通用的擴(kuò)增引物;第三，還要求較短的擴(kuò)增序列。根據(jù)已有研究，COI基因是魚類分類與鑒別的理想DNA條形碼固。魚類生命條形碼計(jì)劃己對(duì)己知的31000種魚類中的8000種

6、魚類的COI基因條形碼進(jìn)行了測(cè)定，這些魚類涵蓋了全球絕大多數(shù)重要的商業(yè)物種。現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，應(yīng)用COI條形碼可以有效區(qū)分約98%的海洋魚類和93%的淡水魚類丄11。除了COI基因，其他可用于魚類DNA條形碼的基因包括細(xì)胞色素B(CytB)、NADH脫氫酶亞單位2(ND2)和蘭尼定受體3(RYR3)等回。但由于COI基因比其他基因更適合作為魚類鑒別的基因條形碼，可以鑒別絕大多數(shù)魚類，因此至今針對(duì)其他基因條形碼的研究還很少。1.2DNA條形碼在魚類區(qū)系研究中的應(yīng)用DNA條形碼技術(shù)對(duì)構(gòu)建不同國(guó)家和地區(qū)的江河湖海等流域的魚類區(qū)系數(shù)據(jù)庫具有重要價(jià)值。全球魚類種群和數(shù)量最豐富的地區(qū)包括南美

7、洲、屮：?洲和亞洲等地區(qū)。近年來南美地區(qū)龜類區(qū)系的研究報(bào)告相對(duì)較多。Decru等固比較了DNA條形碼和傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)鑒定技術(shù)鑒定剛果東北流域的魚類區(qū)系的差異。比較了206種通過形態(tài)學(xué)識(shí)別的物種及其821例COI序列。結(jié)果發(fā)現(xiàn)有26.1%的樣品種內(nèi)遺傳距離小于1,表明依據(jù)形態(tài)學(xué)分類可能存在錯(cuò)誤，發(fā)現(xiàn)了4個(gè)可能的同物異名。有6科10屬的物種，通過COI序列確定的物種數(shù)量超過了使用形態(tài)特征推斷的物種數(shù)量，提示存在潛在物種。巴西東南部新熱帶區(qū)估計(jì)存在約110種本土或非本土物種，其