2008中國真菌DNA條形碼系統建設研討會召開

一場給所有物種派發“身份證”的分類學革命

在超市的收銀臺前排隊等候結賬是一件無聊的事情，但如果沒有條形碼，你可能會感到更加無聊。現在，幾乎所有超市的商品上都印有不同的條形碼。利用光學識別系統，可以很容易地把保存在這種條紋圖案上的信息閱讀出來，加快顧客結賬的速度。不久的將來，生命科學家會給每種生物派發“身份證”——建立DNA條形碼數據庫，我們每個人都可以像在超市買東西一樣快速識別各種生物。

近日，2008中國真菌DNA條形碼系統建設研討會在中國科學院微生物所舉行，科技部基礎司、國家自然科學基金委員會生命科學部、中國科學院生命科學與生物技術局的相關領導以及國內相關研究領域的50余名頂尖專家參加會議。他們的主要目的就是探討建設我國的真菌DNA條形碼系統工程，并參與國際生命條形碼計劃(International Barcode of Life, iBOL)。

這是一場物種分類學的革命。中科院昆明動物所所長張亞平院士說：“這是繼基因組計劃以后的一次大型生命科學計劃。多年以來，生物分類學家一直在尋找能夠迅速區分不同物種的方法。傳統的分類學鑒定依賴于針對物種外觀或者解剖特征的識別，這種方法既費時費力，又可能出現錯誤。如果每一個物種都攜帶有表明自己身份的‘條形碼’，那么物種分類和鑒定工作將得到很大簡化。”

2003年年初，加拿大圭爾夫大學的生物學家保羅·赫伯特(Paul Hebert)和他的同事在《英國皇家學會學報B輯》上發表了一篇論文，提出了以基因的序列作為鑒別不同物種的“條形碼”。然而，要對所有物種進行快速識別，首先要給自然界的所有物種建立DNA條形碼數據庫，這是一場浩大的工程。

專家表示，對各類生物的廣泛研究已顯示，依據變異或演化速率適度的基因短片段序列(DNA條形碼)差異，可以鑒定已知物種及發現新物種。將這樣的500～600個堿基對長的基因短片段序列標準化，構建序列文庫，提供數據獲取和分析技術，從而實現物種的簡易和快速鑒定，這是國際生命條形碼計劃的主要任務。

物種鑒定是生物學研究的首要步驟和需求。事實上，傳統分類學時常犯錯，使科學家不得不想辦法用新的方法來核實生物的“真實身份”。2004年，赫伯特的研究組分析了哥斯達黎加的一種蝴蝶。這組科學家在分析了將近500只蝴蝶的DNA條形碼之后，發現它們分別屬于10個物種，而不是以前認為的僅屬于一個種。同年，赫伯特等人還測定了200多種北美鳥類標本的DNA條碼，用于驗證DNA條形碼的效果;他們還發現了此前被劃為同一物種的鳥類其實屬于幾個物種。類似的情況也發生在中國，比如海關的進出口物種和動植物疫源鑒定也會讓監測人員大感頭痛，他們不得不求助進行分類學研究的科研人員。

張亞平說：“為實現物種的簡易和準確鑒定，由加拿大科學家首倡，業已得到世界各國(包括中國)廣泛支持和參與的國際生命條形碼項目正在啟動和開展。

中國是國際生命條形碼研究計劃中的全球4個中心節點之一。如果研究經費可以跟上，我們的研究將會在亞洲起到引領和示范作用。”

目前，這一研究計劃已得到國家支持，科技部的科技基礎性工作專項將“重要生物DNA條形碼系統構建”列為2009年度重要支持方向之一。由于經費所限，該研究計劃目前僅包含重要動植物。專家們呼吁國家給予更大和持續的支持，將這一研究計劃擴展到更多生物類群，包括真菌和其他微生物。

真菌作為真核生物中一個獨立的界(Kingdom Fungi)，是物種數量僅次于昆蟲的第二大真核生物類群，估計總種數為150萬至200萬種。專家表示，真菌在地球生態系統維持和物質循環中起著不可替代的作用，并在科學研究和開發利用等方面給我們提供了豐富的種質資源。同時，許多真菌是人和動植物的病原菌，也給人類健康、農林和養殖業帶來持續的危害。由于真菌個體微小、形態保守，標本或菌種采集、分離和保藏困難等原因，使其分類和生物多樣性研究進展緩慢，至今已正式描述的種數只有大約7萬，不到其估計種數的5%，迫切需要新的研究手段加強真菌生物多樣性調查。

“在我國的生命DNA條形碼計劃中，真菌不能缺席。中國擁有雄厚的真菌學研究基礎和健全的研究隊伍，在真菌資源生物多樣性調查、分類和系統演化等方面作出了矚目的業績。中國擁有亞洲最大的真菌標本館以及國際權威的真菌菌種保藏中心。中國熱帶、亞熱帶地區是全球矚目的真菌生物多樣性熱點地區之一。這些因素為我們開展真菌DNA條形碼研究提供了優越條件。國際生命條形碼項目已將中國列入全球4個中心節點之一，承擔作為其重要組成部分的真菌DNA條形碼系統的建設，這也是中國真菌學研究者義不容辭的責任。”中科院微生物所的專家表示。