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生物技术领域研究新前沿——DNA条形码

日期:2012-08-17 00:00:00

DNA条形码(DNA Barcoding)最早由加拿大皇家学会会员Paul Hebert等于2003年提出,已迅速成为生命科学和生物技术领域研究的前沿学科之一。DNA条形码是利用标准的基因片段对物种进行快速鉴定的技术。随着全球气候变化、环境问题和能源问题的加剧,人类为实现可持续发展,对理解和认识生物多样性的要求日益迫切,物种的快速准确鉴定作为对生物多样性保护和可持续利用的基础,已成为普遍的需求。植物DNA条形码不仅是传统植物分类与鉴定的强有力补充,而且使标本鉴定过程实现自动化和标准化,突破了对经验的过度依赖,能够在较短时间内建立形成易于利用的应用系统。DNA条形码技术将极大地促进人类监测、了解和利用生物多样性的能力,在生命科学、法医学、流行病学、医药和食品质量控制等领域具有广泛的应用前景。

 

Kress(2005)Taberlet(2007)提出了理想的DNA条形码标准:

 

(1)具有可以区分物种的足够变异和分化,同时种内变异必须足够小;

 

(2)有高度保守的引物设计区以便于设计通用引物;

 

(3)片段足够段,以便于DNA提取和PCR扩增,尤其是对部分降解的DNA的扩增。

 

DNA条形码 - 理论基础:

 

DNA是生物的遗传信息载体。遗传基础的不同,决定了生物的多样性。由于每种生物物种的DNA序列都是唯一的,就给DAN条形码提供了物质基础,每个位点上都有ATGC4种选择。

 

由于部分碱基的保守性,几十个碱基的长度不能提供足够的编码信息,因此DNA条形码分析都是基于几百个碱基长度的DNA序列。

 

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