Bringing science and development together through news and analysis

植物DNA"条码"推进生物多样性研究

科学家发现了一段植物DNA可以作为一种通用的“条码”用于鉴别开花植物,从而帮助生物多样性的研究。

他们还希望它能够用于追踪濒危植物物种,并检查它们是否被非法运输。

由英国的伦敦帝国理工学院和皇家植物园的Vincent Savolainen领导的这个研究组在2月4日出版的《美国科学院学报》上发表了他们的研究成果。

尽管DNA条码技术——用一段特殊的DNA区域区分不同的物种——已经用于动物,此前尚未在开花植物中发现这样一种单一而通用的DNA片断。

科学家讨论了(可能用于生命条码的)各种DNA片断。Savolainen及其同事在超过1600种植物样本中测试了8种这样的片断,这些植物主要来自哥斯达黎加的兰花和南非克鲁格国家公园的一些其它植物——选择这些地点是由于它们具有非凡的生物多样性。

他们发现一个称为matK的基因的特殊部分很容易使用,而且拥有一个合适的“条码差异”——各个物种之间的差距足够大,而在一个物种内的相似程度也足够大,可以用于物种鉴别。

Savolainen在一份新闻稿中说:“未来我们想看到,这种读取植物遗传条码的设想会转化为一种便携式设备,可以带到任何环境中,迅速而容易地分析任何植物样本的matK基因,并把它和一个庞大的信息库进行比较,实现几乎即时的鉴别。”

巴拿马的史密森热带研究所的高级科学家Eldredge Bermingham热切盼望着科学界采用一种植物的条码。

 “植物在DNA条码方面落后于动物,这仅仅是由于没能达成一致意见。如果[科学界]决定采用matK基因,它将促进植物学领域,并帮助它赶上来。”

Bermingham告诉本网站说,这特别将造福对用DNA序列鉴定他们的自然遗产感兴趣的发展中国家。

Bermingham说由于DNA测序技术已经变得如此普及,即便后来发现matK是错误的条码,也可以很容易地应用新的“条码”。科学家已经建立起了植物及其DNA的样本库。

但是他指出,在这项研究中,matK仅仅被用于鉴别“相对不同”的植物。“我们需要知道当把matK用于广泛的热带生物多样性的时候,它是否能胜任使命——我认为目前这仍然是一个尚待解决的问题。”

参考文献:Proceedings of the National Academy of Science doi 10.31073/pnas.0709936105

References

Proceedings of the National Academy of Science doi 10.31073/pnas.0709936105