□ 岳巧云 吴 硕
随着地方经济的快速发展,日益频繁的贸易往来给检疫性有害生物的入侵提供了大量机会,仅农业部公告的《中华人民共和国进境植物检疫性有害生物名录》中就有435种之多。由于入侵生物在当地没有天敌,且人们对入侵生物的生活习性认识不足,没有及时采取有效的防治措施,因此外来物种肆意繁殖,严重破坏了我国生物多样性,造成土著物种尤其是珍稀濒危物种的消失和灭绝。
8月16日,中山检验检疫局“十二五”国家科技支撑计划课题《医学媒介生物DNA条形码检测技术研究与示范应用》正式启动,它所开发应用的DNA条形码技术为近年来国际上刚刚兴起的应用于生物种类鉴定的新技术。对节肢动物的鉴定主要利用线粒体细胞色素氧化酶I的编码基因进行种类鉴定,是建立在DNA提取、扩增、测序和序列分析等现代先进的分子生物基础上的一种新的分类手段。与传统的鉴定方法比较,DNA条形码技术具有明显的优势,即将成为口岸检疫领域的新武器。
“就是剩下一条腿,
我也能认出它”
中山检验检疫局技术中心相关负责人幽默地说道。据他介绍,出入境检疫过程中经常会截获大量活体的,或者死亡的动物类群。其中不乏卵、幼虫、蛹和肢体残缺不全的样本,给物种的鉴定造成很大的障碍。幼虫的特征差异小,而且有些特征在不同的发育时期不够稳定,因此,根据形态学特征进行种类鉴定很难确保其准确性。
而新兴的DNA条形码技术为解决这一难题提供了新方法,对物种的鉴定不再受虫态的限制。对截获的卵、幼虫和蛹等非成虫虫态以及肢体残缺不全的物种,可以根据其条形码数据直接和数据库的数据进行对比,而达到物种鉴定的目的,没有必要将其在培养成虫后再进行鉴定,为进一步采取相应的检疫措施节约大量时间。
“量产”、“火眼金睛”,
让“象牙塔”内的技术走向大众化
据该负责人介绍,传统的动植物检疫和卫生检疫无论是成虫培养过程还是种类辨别过程对鉴定者都有着很高的要求,不仅要求鉴定者要有扎实的专业知识,而且要有丰富的实践经验。培养这样一个传统的分类工作人员往往需要数年的专业培训。而条形码技术一旦得到普及,对鉴定者的经验和专业知识要求将大大降低。随着分子生物学技术的发展,从不同生物样品中的核酸提取手段日渐成熟,DNA扩增技术越来越成熟,测序商品化越来越方便和便宜。分子分类只要求工作人员接受一定的训练,有简单的分子操作技能就可以了。相当于批量生产“火眼金睛”。
打造物种鉴定“百科全书”,
让有害生物“原形毕露”
缺乏庞大而系统的标本收集和鉴定一直是检验检疫机构确定有害生物种类的最大障碍。由于物种的极大丰富,大多形态分类工作人员仅对某一个类群,甚至一个科或者一个属的物种能够达到精确鉴定的程度,而对其他类群难以辨别、鉴定。有时甚至需要跟国外的分类专家及同行交换标本、交流意见,花费很长时间才能达到鉴定目的,费时费力,十分影响通关速度。而DNA条形码数据库建立且数据规模积累到一定程度后,这个问题将迎刃而解,达到外来物种快速准确鉴定的目的。一个系统而全面的DNA条形码数据库就好比一本物种鉴定“百科全书”图谱,鉴定者只须按图索骥,就能让有害生物“原形毕露”。《中国检验检疫》2012年11月刊