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世界貿易木材樹種DNA條形碼數據庫構建與評估

 木材樹種是一類與人類息息相關的重要資源植物,對于維持全球生態系統服務功能和生物多樣性保護具有非常重要的價值。然而,木材非法活動經常出現在盜砍盜伐、非法加工和出口、虛假申報以規避瀕危物種國際貿易公約(CITES)或避稅等過程中,因此開發準確、快速的木材樹種鑒定工具,對于遏制盜砍盜伐和相關非法貿易、保護生物多樣性具有非常重要的實際應用價值,而構建木材樹種的DNA條形碼參考數據庫是其中的關鍵步驟與重要環節。DNA條形碼技術利用標準化的DNA片段進行物種鑒定,目前已廣泛應用于藥用植物鑒定、出入境動植物檢疫以及入侵物種識別等諸多重要領域。 

  評估DNA條形碼技術作為木材鑒定工具的潛力版納植物園李捷研究員率領植物系統發育與保護生物學研究團隊通過廣泛的數據收集和系統整理,構建了中國和國際貿易中1550種常用木材種(隸屬124656個屬)的DNA條形碼數據研究發現核基因ITS2片段在中國木材樹種中表現出最高的鑒定分辨力,而條形碼組合matK+trnH-psbA+ITS2則在世界常用木材樹種的識別與鑒定中表現出更高物種鑒定能力。該研究進一步強調,為了提升識別木材樹種及其制品的能力,我們未來仍需在高分辨條形碼的開發和現有條形碼數據庫補充完善的工作中持續努力。這項工作所建立的木材樹種DNA條形碼數據庫將為相關林業監管和執法、打擊非法采伐、生物多樣性保護等工作提供強有力的技術支撐。 

  研究結果近期以Assessing candidate DNA barcodes for Chinese and internationally traded timber species為題,在線發表于國際DNA條形碼權威期刊Molecular Ecology Resources納植物園綜合保護中心植物系統發育與保護研究課題組博士研究生胡建霖為論文第一作者,李捷研究員為論文通訊作者。此外,這項研究得到了版納植物園園林園藝部,澳大利亞阿德萊德大學Eleanor E. Dormontt博士、John G. Conran教授和Andrew J. Lowe教授的大力支持與幫助。該研究得到了中國科學院項目、國家自然科學基金、國家科技基礎資源調查專項、中國科學院生物多樣性保護策略項目的資助。

  基于不同方法對四個條形碼片段鑒定成功率的比較分析(Dataset1代表中國常用木材樹種數據集Dataset2代表中國和國際貿易中常用木材樹種數據集)

基于距離法對單條形碼和條形碼組合鑒定能力的比較分析(R,rbcL;M,matK;T,trnH-psbA;S,ITS2)

  中國木材樹種科級水平鑒定成功率與種屬比的統計分析(A:rbcL, B:matK, C:trnH-psbA, D:ITS2)

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