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實時:昆明動物所等發布中國蛇類DNA條形碼參考數據集

2023-04-14 10:37:20 來源:昆明動物研究所


(資料圖片)

兩棲爬行動物總體形態較保守且存在趨同現象,給傳統分類帶來了困難,僅僅使用形態學的鑒定標準極大地影響了對其物種多樣性的正確評估。DNA條形碼技術由于采用數字化形式,使樣本鑒定過程能夠實現自動化和標準化,突破了對傳統形態經驗的過度依賴,不受生物體發育階段的限制,可彌補傳統形態學鑒定方法的不足。DNA條形碼技術與傳統形態學分類方法相結合不僅可以快速、準確的對物種進行鑒定和分類,還可能發現許多潛在的物種。

作為全球范圍的兩棲爬行動物DNA條形碼“COLDCODE”計劃發起團隊之一,中國科學院昆明動物研究所張亞平團隊和車靜團隊在前期的工作中已經解決了兩棲爬行動物中COI引物擴增較為困難的瓶頸問題,為“COLDCODE”計劃實施奠定了技術基礎。

基于系統的野外考察和長期的積累,車靜團隊聯合國內多家單位科研人員開展了廣泛合作交流,結合NCBI已發表數據,首次系統性構建了中國蛇類DNA條形碼參考數據集(COI),對中國蛇類多樣性進行了評估。該研究涉及228個已知物種,占已描述物種的80.6%,覆蓋了中國大部分區域。

研究表明:1.中國蛇類物種多樣性被低估,保守估計中國蛇類存在至少36個未被描述的新種。這些未被描述的新種主要分布在游蛇科、水游蛇科和蝰科。除此之外,DNA條形碼的結果還提示傳統分類可能嚴重低估了中國蛇類的物種多樣性。2.DNA條形碼能夠有效鑒定大部分的中國蛇類到物種水平,但是對于存在分類爭議、不完全譜系分選、基因漸滲和復雜的物種形成及分化機制等類群,DNA條形碼表現出較低的識別效率。3.部分物種DNA條形碼數據分析呈現一定的譜系地理結構,如“海島-大陸”分化模式(臺灣海峽和瓊州海峽的隔離作用)和中國“東-西”分化模式。

中國具有豐富的蛇類物種多樣性,已知現存的蛇類有283種,隸屬18科65屬(截止2020年12月31日),占世界總蛇類種數的8%左右。近年來,中國蛇類物種數量仍然在不斷增加。此外,近幾十年來,由于對蛇類資源的過度開發利用,加之棲息地遭破壞、非法的收集和蛇類貿易等,中國蛇類面臨嚴重威脅。根據IUCN的評估,其中有2種極危蛇種、4種瀕危蛇種,18種易危和近危蛇種。同時,蛇類具有重要的應用價值,自古以來被人類所食用、藥用以及作為化工原料,其中蛇毒是極為珍貴的藥物原料,在醫藥領域中有很大利用價值。以上研究構建的DNA條形碼參考數據集為中國蛇類研究、資源保護和監管提供了科學數據支撐。

以上研究成果發表于《分子生態資源》(MolecularEcologyResources),車靜、張亞平、宜賓學院教授郭鵬、安徽師范大學教授黃松為文章共同通訊作者。研究得到科技部重點研發項目、第二次青藏高原綜合科學考察研究項目、中科院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金項目,以及中國西南野生生物種質資源庫動物分庫(國家重大科技基礎設施專項)等相關項目的支持。

論文鏈接

基于DNA條形碼(COI)構建中國蛇類系統發育樹和物種鑒定結果

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