DNA条形码技术在昆虫分类学中的研究进展

DNA 条形码技术在昆虫分类学中的讨论进展摘要：DNA 条形编码（DNAbarcoding）是一种快速、准确的生物分类技术，它是分子生物学和生物信息学相结合的产物。昆虫种类繁多，近似物种鉴定困难使该技术在昆虫分类工作中得到了广泛应用。文章简要综述了 DNA 条形码技术的概念、原理与操作步骤，详细阐述了 DNA 条形码技术在昆虫分类讨论中的具体应用情况，对其在应用过程中相比传统形态分类方法的优势和存在问题予以论述，并探讨了 DNA 条形码技术今后在昆虫分类中应用的可行性与进展前景。关键词：DNA 条形码;昆虫分类学;讨论进展0 引言DNA 条形码技术（DNABarcoding）由分类学家 PaulHebert 在 21 世纪初首次提出[1-2]，作为分类学中一项辅助技术，它代表了一个新的进展方向[3]，该技术的提出引起了越来越多生物学家的关注。在昆虫分类学进展史中，DNA 条形码是自林奈双名法以来最为突出的变革，不仅促进了昆虫分类学和物种多样性讨论进程的进展，而且对种群生态学、物种遗传学和个体分子系统发育等交叉学科的讨论也起到积极的助推作用[4-5]。1 DNA 条形码概念生命 DNA 条形码协会将 DNA 条形码定义为可以实现精准鉴定物种的一小段 DNA 标准序列。该技术通过对一个标准目的基因的 DNA 序列进行分析，利用线粒体细胞色素 C 氧化酶亚单位 I（COI）的特定标准区域做进行物种。概括地讲，DNA 条形码核心技术是对已知的目标基因片段进行大范围的扫描验证，进而最终确定某个未知的物种或者发现新种[1-2，6]。2 DNA 条形码技术原理及操作过程2.1 DNA 条形码技术应用原理应用 DNA 条形码的 3 个基本条件：（1）能够得到待定物种的 DNA 特定序列，即被物种的 DNA 标准区域;（2）目标 DNA 序列信息容易进行鉴别分析;（3）目标 DNA 序列位点信息可以成功鉴定分析相似物种[7-10]。如同商品零售业使用的条形编码，各物种的 DNA 序列都具备唯一性。在 DNA序列的组成上，每个位点都有 4 种碱基可供选择，尽管由于自然选择的因素，个别位点上的碱基是固定的，会导致编码组合数减少，此现象可通过针对相关蛋白编码基因予以解决。由于在蛋白编码基因里密码子的简并性，其中第 3 位碱基通常不受自然选择的影响，而且物种间的遗传差异远远超过种内变异[1-2]，可采纳基于 COI 基因序列的 DNA 条形码作为疑似昆虫物种鉴定的有效手段。2.2 DNA 条形码技术操作过程通过 PCR 扩增和测序技术，对源自不同生物个体的...