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DNA条形码在昆虫分类中的应用
Application of DNA Barcoding in insect taxonomy
宋南1,2#,刘杰3#,彩万志2,赵忠懿1*
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DOI:
作者单位:(1.中华人民共和国河南出入境检验检疫局,郑州450003; 2.中国农业大学昆虫系,北京100094; 3.中国科学院动物研究所,北京100101)
中文关键字:DNA条形码;昆虫分类;物种鉴定;存在问题
英文关键字:DNA barcoding; insect taxonomy; species identification; existing problem
中文摘要:DNA条形码(DNA barcoding)是生物分类学领域出现的一项新技术,其本质是一段含有生物信息的DNA片段,人们可以利用这段基因片段进行物种鉴别。在昆虫分类领域,DNA barcoding采用的标记基因主要是线粒体CO基因。该基因在引物对应部分比较保守,其它部分具相当变异,容易利用通用引物进行PCR扩增;同时在近缘种间,这段基因的差异又足够大。近年来,人们利用DNA barcoding技术针对昆虫纲不同类群开了广泛的研究,尤其在物种鉴定和生物多样性领域。与传统分类相比,DNA barcoding具有客观、简便、准确、快捷等优势,但是作为一种新技术,它仍有许多问题亟待解决,这主要表现在理论和技术两个方面。在理论方面,DNA barcoding 的基本功能是物种鉴定而非物种定义。在技术方面,DNA barcoding应着力解决基因标记的选择、与形态分类系统的兼容以及干扰基因的排除。本文主要针对DNA barcoding在昆虫分类中的应用、存在的问题以及可能的解决方法等予以综述。
英文摘要:DNA barcoding is a new technique in the field of taxonomy. This technique is based on a fragment of DNA sequence, such as the mitochondrial CO gene, on which we can identify organisms by assessing its similarity to a set of reference taxa. The CO gene is conservative enough to be amplified by the “universal primers”. Meanwhile, diversity in nucleotide sequences of the same gene region of CO permits the discrimination of closely allied species. In recent years, DNA barcoding had been widely applied to the insect taxonomy, especially in species identification of different insects and biodiversity researches. DNA barcoding is generally considered as a reliable, cost-effective and easy tool in molecular identification, yet it has faced several taxonomic and molecular problems. Firstly, DNA barcoding should be used as a tool for species identification instead of species definition. Secondly, there are several issues in the DNA barcoding methodologies including gene locus selection, compatibility with traditional taxonomic system, and pseudogenes as well. This paper aims to review the DNA barcoding technique and its applications in insect taxonomy. Some problems and possible solutions in this technique will be analyzed as well.
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