新技术提高了核基因组数据在物种鉴定中的重要性

快速准确地识别物种是生物多样性研究的一大挑战。15日，记者从中国科学院昆明植物研究所获悉，该所科研人员利用浅层基因组测序技术在困难群体物种鉴定应用研究方面取得重要进展。

近十年来，DNA条形码技术的引入，很大程度上缓解了困难群体的物种识别问题。基因组浅测序技术可以获得完整质体基因组和核基因组的核糖体DNA序列，被认为是提高物种识别率的有效手段。然而，关于它能在实际应用中发挥多大作用以及如何提高物种识别率的研究却很少。

近日，昆明植物研究所高连明团队和李团队与英国爱丁堡皇家植物园的Peter Hollingsworth合作，对主要分布在喜马拉雅山和横断山脉的杜鹃花属植物进行了广泛采样，获得了145种218个个体的浅层基因组数据，旨在探索浅层基因组测序技术在杜鹃花属物种鉴定中的应用。

“杜鹃花是中国最大的种子植物属，约有590种。喜马拉雅山和横断山脉是杜鹃花的起源和分化中心之一，分布有320多种。”据李德洙研究员介绍，快速的辐射进化、种间杂交和多倍体化使得被认为是复杂植物类群之一的杜鹃花属物种的准确鉴定变得非常困难。

结果表明，在杜鹃花属植物中，基于浅基因组测序获得的质体基因组和核糖体DNA序列，可成功鉴定55%的物种，物种鉴定率较原始提高22%。主要原因是质体基因组序列可以提供更多的信息，可以显著提高同类困难群体的物种识别率。

随着基因组浅测序技术的成熟和成本的降低，与第一代条形码相比，该技术可以更好地应用于杜鹃等分类困难的群体，也可以作为标准条形码的延伸和升级，丰富标准条形码的参考数据库。这项研究再次加强了核基因组数据在物种鉴定中的重要性。研究结果在线发表在国际主流期刊《分子生态学资源》上。