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物種的快速準確鑒定是生物多樣性研究的一大挑戰

2021-08-17 16:15:29 來源：科技日報

物種的快速準確鑒定，是生物多樣性研究的一大挑戰。記者15日從中科院昆明植物研究所獲悉，該所研究人員利用基因組淺層測序技術，在困難類群物種鑒定應用研究中取得了重要進展。

近十多年來，DNA條形碼技術的引入在很大程度上緩解了困難類群物種鑒定的問題。而基因組淺層測序技術可獲得全質體基因組和核基因組核糖體DNA序列，被認為是提升物種鑒定率的有效手段，但仍鮮有研究探討其在實際應用中能多大程度以及如何提高物種鑒定率。

近期，昆明植物研究所高連明團隊和李德銖團隊與英國愛丁堡皇家植物園彼得·霍林斯沃思合作，對主要分布于喜馬拉雅及橫斷山區的杜鵑花屬植物廣泛取樣，獲得了145個物種218個個體的淺層基因組數據，以探究基因組淺層測序技術在杜鵑花屬物種鑒定中的應用。

“杜鵑花屬是我國種子植物最大屬，約有590種。喜馬拉雅及橫斷山區是杜鵑屬植物的起源和分化中心之一，分布有320多種。”李德銖研究員介紹，快速輻射演化、種間雜交、多倍化等導致杜鵑花屬物種的準確鑒定非常困難，被認為是復雜的植物類群之一。

研究結果表明，在杜鵑花屬中，基于基因組淺層測序獲得的質體基因組和核糖體DNA序列能夠成功鑒定55%的物種，物種鑒定率比原先提升了22%。主要原因是質體基因組序列能夠提供更多信息，可以顯著提升類似困難類群的物種鑒定率。

隨著基因組淺層測序技術成熟與成本降低，與一代條形碼相比，此項技術可更好地應用于像杜鵑花屬這樣分類困難的類群，還可作為標準條形碼的擴展和升級，豐富標準條形碼的參考數據庫。此項研究再次強化了核基因組數據在物種鑒定中的重要性。研究成果在線發表在國際主流期刊《分子生態學資源》上。（記者趙漢斌）