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北京师范大学学报（自然科学版） 2023年第4期59卷 623-628页

作者：吴峰温佩颖唐志珍李青鉴朱頔王天明葛剑平王红芳生物多样性与生态工程教育部重点实验室东北虎豹国家公园保护生态学国家林草局重点实验室北京师范大学生命科学学院北京100875

DNA宏条形码技术已成为环境DNA分析的常用手段,选择合适的引物并建立本地微条形码数据库,对于环境DNA结果的进一步探究十分重要.本文通过数字模拟PCR技术,对食草动物环境DNA研究中常用的3个微条形码进行比较,发现psbCL具有最高或略低于... 详细信息

DNA宏条形码技术已成为环境DNA分析的常用手段,选择合适的引物并建立本地微条形码数据库,对于环境DNA结果的进一步探究十分重要.本文通过数字模拟PCR技术,对食草动物环境DNA研究中常用的3个微条形码进行比较,发现psbCL具有最高或略低于最高的覆盖度和分辨率,在环境DNA分析中推荐优先使用.利用psbCL建立了东北虎豹国家公园本地微条形码库,同时利用psbCL扩增梅花鹿粪便中的进食物种,以比较本地微条形码库和公共数据库在物种鉴别能力方面的差异.结果表明,本地数据库在属和种水平均提高了鉴别能力.因此,本研究推荐环境DNA分析中建立本地微条形码库,以提高研究的精度,本研究所建立的东北虎豹国家公园植物DNA微条形码数据库也将为未来高精度的环境DNA分析提供基础.

关键词：植物DNA微条形码环境DNA DNA宏条形码条形码数据库 psbCL

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食物中毒源DNA条形码数据库及其快速检测鉴定溯源方法

食物中毒源DNA条形码数据库及其快速检测鉴定溯源方法

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作者：于维森于红卫牛娟娟马小芳 266033 山东省青岛市市北区175号

本发明公开了一种食物中毒源DNA条形码数据库及其快速检测鉴定溯源方法，涉及生物工程技术领域，其包括以下步骤：步骤一：查阅文献资料及历年食物中毒资料，获取影响食品安全的鲀毒鱼、高生物胺水产品、有毒植物包括蘑菇的种属资料、... 详细信息

标准号: CN109777865A

本发明公开了一种食物中毒源DNA条形码数据库及其快速检测鉴定溯源方法，涉及生物工程技术领域，其包括以下步骤：步骤一：查阅文献资料及历年食物中毒资料，获取影响食品安全的鲀毒鱼、高生物胺水产品、有毒植物包括蘑菇的种属资料、地域分布特征及形态学信息。该食物中毒源DNA条形码数据库及其快速检测鉴定溯源方法，通过本研究创新性地在于其一提出面向食品安全、有效关联有毒动植物分类、致毒和形态的DNA条形码技术，其二对我国市场上可能包含有毒动植物的食品，进行快速鉴定应用研究，为研判与防控食源性疾病暴发事件提供技术支撑。通过基因筛查或全基因测序手段构建本地的病原谱，通过分子分型技术构建本地的分子分型数据库。

关键词：食物中毒条形码数据库分子分型快速检测源DNA 溯源生物工程技术领域动植物食源性疾病形态学信息创新性地分布特征基因筛查技术构建技术支撑快速鉴定食品安全事件提供文献资料我国市场应用研究影响食品有效关联病原谱全基因生物胺测序构建蘑菇水产品数据库地域分类安全研究

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一种构建太湖鱼类DNA条形码数据库的方法和应用

一种构建太湖鱼类DNA条形码数据库的方法和应用

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作者：何梦晓张翔陈桥沈丽娟沈伟 213000 江苏省常州市浦前张家村149号

本发明属于分子生物学技术领域，具体公开了一种构建太湖鱼类DNA条形码数据库的方法和应用，涉及数据调查及收集、样品采集及鉴定、线粒体基因组DNA提取、PCR扩增及产物检测、PCR产物测序及结果分析和DNA条形码数据整理及建库这6个操作... 详细信息

标准号: CN113234836A

本发明属于分子生物学技术领域，具体公开了一种构建太湖鱼类DNA条形码数据库的方法和应用，涉及数据调查及收集、样品采集及鉴定、线粒体基因组DNA提取、PCR扩增及产物检测、PCR产物测序及结果分析和DNA条形码数据整理及建库这6个操作步骤，能通过分子生物学方法有效提高鱼类物种鉴定的准确性，构建的太湖鱼类DNA条形码数据库可应用于生态环境监测，为高效、快速、规范化的生物监测做支撑。

关键词：条形码数据库鱼类DNA 构建分子生物学技术生态环境监测线粒体基因组分子生物学产物检测结果分析生物监测数据调查数据整理物种鉴定样品采集测序建库应用鱼类规范化支撑

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一种利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法

一种利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法

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作者：张效伟杨江华 210023 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号

本发明公开了一种利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法，属于生物技术领域。本发明设计的MIT引物由测序接头序列、8‑12个碱基的barcode序列和常规PCR引物组成；本发明中利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法包括：... 详细信息

标准号: CN104404160B

本发明公开了一种利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法，属于生物技术领域。本发明设计的MIT引物由测序接头序列、8‑12个碱基的barcode序列和常规PCR引物组成；本发明中利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法包括：单个体裂解法提取DNA、线粒体DNA(MIT)引物PCR扩增、PCR扩增产物纯化及定量、高通量测序和序列分析，本方法采用特殊的MIT引物，避免了测序文库的构建，通过高通量测序可一次性的获得大量的条形码序列，操作方便，快速，经济，便于推广应用，能高效的构建各种动物条形码数据库。

关键词：高通量测序构建引物条形码数据库浮游动物生物技术领域条形码序列线粒体DNA 测序文库接头序列序列分析常规PCR 提取DNA 一次性测序碱基

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一种MIT引物设计方法和利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法

一种MIT引物设计方法和利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库...

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作者：张效伟杨江华 210023 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号

本发明公开了一种MIT引物设计方法和利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法，属于生物技术领域。本发明设计的MIT引物由测序接头序列、8-12个碱基的barcode序列和常规PCR引物组成；本发明中利用高通量测序构建浮游动物条形码数... 详细信息

标准号: CN104404160A

本发明公开了一种MIT引物设计方法和利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法，属于生物技术领域。本发明设计的MIT引物由测序接头序列、8-12个碱基的barcode序列和常规PCR引物组成；本发明中利用高通量测序构建浮游动物条形码数据库的方法包括：单个体裂解法提取DNA、线粒体DNA(MIT)引物PCR扩增、PCR扩增产物纯化及定量、高通量测序和序列分析，本方法采用特殊的MIT引物，避免了测序文库的构建，通过高通量测序可一次性的获得大量的条形码序列，操作方便，快速，经济，便于推广应用，能高效的构建各种动物条形码数据库。

关键词：引物高通量条形码数据库生物技术领域条形码序列线粒体DNA 测序文库接头序列扩增产物设计方法序列分析解法常规PCR 碱基

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基于DNA条形码技术构建王朗国家级自然保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库及物种鉴定

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生物多样性 2023年第7期31卷 83-95页

作者：邢超林依周智强赵联军蒋仕伟林蓁蓁徐基良詹祥江北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 中国科学院动物研究所动物生态与保护生物学重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049 四川王朗国家级自然保护区管理局四川平武622550 平武县林业和草原局四川平武622550

DNA条形码(DNA barcode)是基因组中较短的、种内变异相对稳定的基因序列,已经成为生物多样性保护研究中物种鉴定、生物多样性评估的有力手段之一。四川王朗国家级自然保护区地处青藏高原东缘,属于世界生物多样性热点地区,具有丰富的生... 详细信息

DNA条形码(DNA barcode)是基因组中较短的、种内变异相对稳定的基因序列,已经成为生物多样性保护研究中物种鉴定、生物多样性评估的有力手段之一。四川王朗国家级自然保护区地处青藏高原东缘,属于世界生物多样性热点地区,具有丰富的生物资源,在我国珍稀动物保护领域具有重要地位。目前保护区已累积了大量的陆生脊椎动物监测数据,但缺乏遗传资源本底调查和基础的遗传资源数据库。本研究基于DNA条形码技术,以四川王朗国家级自然保护区为主要研究区域,基于样线法和博物馆标本调研,对所采集的314份样品进行DNA条形码分析,共鉴定兽类、鸟类、两栖类18目35科74种,首次获得了王朗齿突蟾(Scutigerwanglangensis)的线粒体基因(COI、12S-16S、16S、Cytb)及核基因(RAG1)的条形码序列信息,并通过比较不同监测方法说明了DNA条形码技术在动物多样性调查中的应用前景。本研究基于DNA条形码技术最终获得了216份DNA条形码数据,初步建立了保护区陆生脊椎动物遗传资源数据库,该数据库将为评估保护区生物多样性提供基础信息,为动物保护和管理工作提供技术支持。

关键词： DNA条形码王朗国家级自然保护区陆生脊椎动物生物多样性条形码数据库

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三峡库区常见鱼类DNA条形码本地BLAST数据库的构建和应用

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基因组学与应用生物学 2021年第5期40卷 1952-1960页

作者：郜星晨姜伟三峡工程鱼类资源保护湖北省重点实验室宜昌443100 中国长江三峡集团公司中华鲟研究所宜昌443100

本研究采集三峡水库库区6目10科41属51种常见鱼类样本,测定了DNA条形码COI基因652 bp同源片段,初步分析条形码序列特征、不同分类水平下K2P遗传距离及系统发育关系。研究发现:属内种间平均遗传距离为0.061,科内属间平均遗传距离为0.110... 详细信息

本研究采集三峡水库库区6目10科41属51种常见鱼类样本,测定了DNA条形码COI基因652 bp同源片段,初步分析条形码序列特征、不同分类水平下K2P遗传距离及系统发育关系。研究发现:属内种间平均遗传距离为0.061,科内属间平均遗传距离为0.110,目内科间平均遗传距离为0.206。DNA条形码具有较高的物种鉴别率,49种(占总种类的96.1%)鱼类可形成明显的条形码间隙。NJ树拓扑结构也显示种、属水平的单系性得到较好支持,部分科及以上水平系统关系与形态分类结果略有差异。利用分子生物学数据库工具,以202条鱼类线粒体COI序列构建了小型DNA条形码数据库,序列检索结果显示:待检样品种类鉴定正确,与形态学鉴定结果一致。该数据库可实现该区域鱼类的快速、准确鉴定,以期为该地区鱼类生物多样性的保护和种群动态监测提供技术支持。

关键词：三峡鱼类 DNA 条形码数据库本地BLAST

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DNA条形码技术在林业科学研究中的应用

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林业科学研究 2019年第3期32卷 152-159页

作者：刘娟胡冬南周增亮刘爽万松泽江西农业大学江西特色林木资源培育与利用协同创新中心

DNA条形码是利用生物体内普遍存在的一个或几个、较短的且标准化的基因片段作为通用片段,通过碱基序列差异来实现物种水平准确鉴定的工具。相对于传统的分类学,DNA条形码技术具有不依赖形态特征和发育阶段、鉴定数字化、快速准确、操作... 详细信息

DNA条形码是利用生物体内普遍存在的一个或几个、较短的且标准化的基因片段作为通用片段,通过碱基序列差异来实现物种水平准确鉴定的工具。相对于传统的分类学,DNA条形码技术具有不依赖形态特征和发育阶段、鉴定数字化、快速准确、操作简单规范等优势。已成功应用在生物多样性监控、海关、中药材真伪鉴定、法医鉴定、动植物检疫、生物入侵、食品和药物市场监督等诸多领域。经过15年时间发展,DNA条形码研究已基本确定针对不同生物类群使用不同的通用片段,同时构建了标准的全球生命条形码数字化数据库。目前DNA条形码研究主要集中在如何提高近缘类群物种分辨率和构建区域条形码数据库两个方向。在林业科学研究中,DNA条形码在木材识别、森林群落生态和生物多样性监控与评估等领域发展迅猛,但同时也面临一些问题,如木材DNA降解、整条片段的扩增等,需要在条形码片段选择、数据库构建、数据库与高通量测序技术结合、分析方法改进等进一步深入研究。未来DNA条形码将在林业资源评价、保护和可持续利用等方向具有广阔的应用前景。

关键词：条形码数据库生物多样性监测林业发展森林生态林业可持续发展

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基于环境DNA-宏条形码技术的底栖动物监测及水质评价研究进展

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生态学报 2021年第18期41卷 7440-7453页

作者：王萌金小伟林晓龙杜丽娜崔永德吴小平孙红英谢志才王新华王备新南京农业大学植物保护学院南京210095 中国环境监测总站北京100012 南开大学生命科学学院天津300071 广西师范大学珍稀濒危动植物生态与环境保护教育部重点实验室桂林541006 中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉430072 南昌大学生命科学学院南昌330031 南京师范大学生命科学学院南京210023

底栖动物是淡水生态系统中物种多样性最高的类群,也是应用最广泛的水质监测指示生物之一。传统的底栖动物监测以形态学为基础,耗时费力,无法满足流域尺度大规模监测的需求。环境DNA-宏条形码技术是一种新兴的生物监测方法,其与传统方法... 详细信息

底栖动物是淡水生态系统中物种多样性最高的类群,也是应用最广泛的水质监测指示生物之一。传统的底栖动物监测以形态学为基础,耗时费力,无法满足流域尺度大规模监测的需求。环境DNA-宏条形码技术是一种新兴的生物监测方法,其与传统方法相比优势在于采样方法简单、低成本、高灵敏度,不受生物样本和环境状况的影响,不依赖分类专家和鉴定资料,能够快速准确地对多个类群进行大规模、高通量的物种鉴定。然而,在实际应用中该方法的效果受诸多因素的影响,不同的方法、流程往往会产生差异较大的结果。鉴于此,着重分析总结了应用环境DNA-宏条形码技术监测底栖动物的关键影响因素,包括样品采集与处理流程、分子标记选择、引物设计、PCR偏好性、参考数据库的完整性及相应的优化。并基于此探讨了提高环境DNA宏条形码技术在底栖动物监测效率和准确率的途径,以期为底栖动物环境DNA-宏条形码监测方案的制定提供可靠的参考。最后对该技术在底栖动物监测和水质评价中的最新发展方向进行了展望。

关键词：宏条形码大型底栖无脊椎动物生物多样性条形码数据库淡水生态系统

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基于环境DNA的两栖动物多样性监测方法学研究

基于环境DNA的两栖动物多样性监测方法学研究

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作者：张靖雯南京大学

学位级别：硕士

全球生物多样性锐减是21世纪最严重的环境危机之一,严重影响着地球的生态服务功能和人类的可持续发展。两栖动物被认为是地球上受威胁程度最大的脊椎动物,作为淡水和陆地生态系统中物质循环和能量流动的重要承担者,其种类、数量和生存现... 详细信息

全球生物多样性锐减是21世纪最严重的环境危机之一,严重影响着地球的生态服务功能和人类的可持续发展。两栖动物被认为是地球上受威胁程度最大的脊椎动物,作为淡水和陆地生态系统中物质循环和能量流动的重要承担者,其种类、数量和生存现状,不仅影响生态系统的结构和功能,还深刻反映生态系统的健康状况,对自然因素和人类活动干扰下的生态环境质量有重要的指示意义。当前,加强两栖动物多样性监测,有效评估物种分布与受威胁程度是物种保护的关键。然而传统的两栖动物监测方法主要依靠形态学鉴定或声音识别,对研究人员的专业知识与鉴定经验要求很高,监测过程耗时费力且具有一定的侵入性,高通量测序技术的不断发展,使得环境DNA有望成为下一代水生生物监测的有效工具。然而在技术应用的过程中,各个国家和地区的研究方法各不相同,我国在环境DNA生物监测方面的研究刚刚起步,适合本土的条形码数据库、通用扩增引物和监测体系的缺乏是该方法得以应用的重大瓶颈问题。本研究旨在建立一套适用于我国两栖动物的环境DNA宏条形码监测方法。研究首先整理了现存中国两栖类物种名单,通过测序和数据下载,构建了用于我国两栖动物环境DNA高通量测序信息注释的条形码数据库;其次,通过比对现生中国两栖动物线粒体基因序列,设计并筛选出了适用于本土的两栖动物宏条形码监测引物;然后,结合前两章研究成果,探索形成从采样-实验室处理-数据分析的一整套两栖动物多样性监测的技术流程,通过微宇宙实验验证了该方法的可靠性和灵敏性,并对南京周边的三个森林保护区开展了两栖动物宏条形码监测。本论文的主要研究内容及结论如下:(1)构建了我国两栖动物物种条形码数据库。通过分析现生中国两栖类分子遗传进化特征,确定了线粒体12S-16S基因作为适合两栖动物多样性鉴定的条形码区域,并以此构建了一个包含近470个物种的中国两栖动物公共条形码数据库和一个包含30个物种的本土两栖动物条形码数据库,覆盖了国内近84%的物种,有助于国内两栖动物监测数据的准确注释。(2)筛选了适合我国两栖动物宏条形码监测引物。研究发现,线粒体16S基因Am250引物最适合本土两栖动物的多样性监测,该引物实现了本土测试物种100%的物种检出率;12S基因更有利于鱼螈科和隐鳃鲵科等稀有物种的检出,多对引物联合使用可以提高对两栖动物群落的扩增能力与低丰度物种的检测能力。(3)建立了一套两栖动物宏条形码监测技术方法。微宇宙实验成功扩增出了水池中投放的所有两栖动物,并在投放和去除物种的时间节点处都显示出明显的物种丰度变化,体现了所开发方法的可靠性和灵敏性。该方法应用于南京周边的三个森林保护区并成功检出14种两栖动物,覆盖了历史记录中2/3以上的物种,大大降低了物种监测中的人力与时间成本,为推进两栖动物监测的高效化、规范化提供技术支撑。本研究主要解决了环境DNA技术应用于两栖动物监测时采样方案设计、DNA扩增、数据库注释等难点问题,构建的监测方法将有助于两栖动物环境DNA宏条形码监测方案的调查设计,为形成科学、完善、高效的两栖动物多样性监测体系提供案例借鉴和技术参考。

关键词：环境DNA宏条形码两栖动物生物监测条形码数据库扩增引物

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