物種的快速準(zhǔn)確鑒定，是生物多樣性研究的一大挑戰(zhàn)。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(cè)序技術(shù)，在困難類群物種鑒定應(yīng)用研究中取得了重要進(jìn)展。

近十多年來，DNA條形碼技術(shù)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(cè)序技術(shù)可獲得全質(zhì)體基因組和核基因組核糖體DNA序列，被認(rèn)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(shí)際應(yīng)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(tuán)隊(duì)和李德銖團(tuán)隊(duì)與英國(guó)愛丁堡皇家植物園彼得·霍林斯沃思合作，對(duì)主要分布于喜馬拉雅及橫斷山區(qū)的杜鵑花屬植物廣泛取樣，獲得了145個(gè)物種218個(gè)個(gè)體的淺層基因組數(shù)據(jù)，以探究基因組淺層測(cè)序技術(shù)在杜鵑花屬物種鑒定中的應(yīng)用。

“杜鵑花屬是我國(guó)種子植物最大屬，約有590種。喜馬拉雅及橫斷山區(qū)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(dǎo)致杜鵑花屬物種的準(zhǔn)確鑒定非常困難，被認(rèn)為是復(fù)雜的植物類群之一。

基于基因組淺層測(cè)序技術(shù)建立的杜鵑屬物種最大似然樹。(圖片來源：昆明植物研究所)

研究結(jié)果表明，在杜鵑花屬中，基于基因組淺層測(cè)序獲得的質(zhì)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(zhì)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(cè)序技術(shù)成熟與成本降低，與一代條形碼相比，此項(xiàng)技術(shù)可更好地應(yīng)用于像杜鵑花屬這樣分類困難的類群，還可作為標(biāo)準(zhǔn)條形碼的擴(kuò)展和升級(jí)，豐富標(biāo)準(zhǔn)條形碼的參考數(shù)據(jù)庫。此項(xiàng)研究再次強(qiáng)化了核基因組數(shù)據(jù)在物種鑒定中的重要性。研究成果在線發(fā)表在國(guó)際主流期刊《分子生態(tài)學(xué)資源》上。(記者 趙漢斌)