Page 98 - 《广西植物》2025年第3期

４ ７ ８ 广 西 植 物 ４５ 卷
共收录了 １２９ ７２６ 种维管植物的 ＤＮＡ 条形码ꎬ其 下一代 ＤＮＡ 条形码( Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３)ꎮ 此外ꎬ
中被子植物占比最多(９４.２％)、石松类植物最少 ＤＮＡ 条形码数据库是 ＤＮＡ 条形码鉴定执行的基
(０.３％)ꎮ 目前ꎬ植物常用的 ＤＮＡ 条形码主要包括 础ꎬ但由于目前各个数据库的质量参差不齐ꎬ超半

质体中的 ａｔｐＦ￣ａｔｐＨ、ｍａｔＫ、ｒｂｃＬ、ｒｐｏＢ、ｒｐｏＣ１、ｐｓｂＫ￣ 数的数据库无法正常访问ꎬ因此未来应统一数据
ｐｓｂＩ 和 ｔｒｎＨ￣ｐｓｂＡ ( Ｈｏｌｌｉｎｇｓｗｏｒｔｈ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９) 和核 库构建的标准ꎬ针对性构建和完善重要类群的数

糖体 ＤＮＡ 的 内 部 转 录 间 隔 区 ( ＩＴＳ) ( ＣＢＯＬꎬ 据库ꎬ如中药材、民族药用植物和珍稀木材等ꎮ 除
２００９ꎻ Ｃｈａｃ ＆ Ｔｈｉｎｈꎬ ２０２３)ꎮ 由于每个 ＤＮＡ 条形 传统 ＤＮＡ 条形码以外ꎬ超级条形码的数据库和下
码序列长度和变异位点数量不同ꎬ鉴别不同水平 一代核基因条形码也应被收录在数据库中ꎮ
的植物ꎬ如 ｒｂｃＬ 和 ｎｄｈＦ 片段可用于属水平和种水
平上的鉴别ꎬｍａｔＫ、ｒｐｏＢ 和 ｒｐｏＣ１ 可用于种水平和 ４ 展望

亚种 水 平 上 的 区 分 ( Ｌｉ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５ꎻ Ｃｈａｃ ＆
Ｔｈｉｎｈꎬ ２０２３)ꎮ 此外ꎬ部分相对较短、不完整的质 质体基因组数据和大量相关的研究正逐年快
体基因片段可作为迷你 ＤＮＡꎬ如 ｔｒｎＬ￣ＵＡＡ 的内含 速增加ꎬ复杂多样的变异和独特的质体基因组退
子、ｙｃｆ１ａ、ｙｃｆ１ｂꎬ 部分 ｒｂｃＬ 片段和 ＩＴＳ２ 中的短区 化过程逐渐被发现ꎬ加深了我们对于植物质体基
域ꎬ可有效识别中药类 ＤＮＡ 高度降解样品( Ｌｉｕ ｅｔ 因组多样性的认识和理解ꎮ 但是ꎬ大多对质体基
ａｌ.ꎬ ２０１８ꎻ Ｚｈｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ 但是ꎬ没有一个基因 因组演化机制的研究仍处于描述报道、简单相关
片段可鉴别出所有物种ꎬ条形码组合可有效提升 性推测等层次ꎬ深入其机制研究的较少ꎮ 因此ꎬ未
分 辨 率 ( Ｍａｒｋ ＆ Ｍｉｃｈａｅｌꎬ ２００９ꎻ Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ 来需加强对质体基因组多样化成因及其演化机制
２０１０)ꎮ ＣＢＯＬ 植物工作组(２００９)分析发现ꎬｒｂｃＬ＋ 的探索和验证ꎮ 海量的质体基因组数据也增加了
ｍａｔＫ 的 组 合 片 段 可 作 为 维 管 植 物 核 心 通 用 的 数据分析计算量和时间耗费ꎮ 因此ꎬ提升计算量、
ＤＮＡ 条形码ꎬ其区分效率为 ７２％ꎬｔｒｎＨ￣ｐｓｂＡ 和 ＩＴＳ 缩短运算时间和分析流程化是未来质体基因组组
作为补充 ＤＮＡ 条形码ꎮ Ｈｕ 等(２０２２) 研究表明ꎬ 装、注释和分析软件、算法优化的方向ꎮ 此外ꎬ质
ｍａｔＫ＋ｔｒｎＨ￣ｐｓｂＡ＋ＩＴＳ２ 可高效鉴别出世界常用木材 体基因组数据已广泛应用于系统发育和 ＤＮＡ 条
树种ꎮ ＤＮＡ 条形码组合所含遗传信号有限ꎬ不能 形码筛选ꎬ对于异养植物或演化速率较快的类群
很好地鉴定近缘物种、近期分化和辐射演化的类 需根据类群的差异性选择合适的模型和建树策略
群ꎮ 然而ꎬ近期快速发展的质体基因组学为解决 构建系统发育树ꎬ也应结合核基因用于构建系统
上述问题提供了新的转机ꎮ 发育和开发下一代 ＤＮＡ 条形码ꎬ为物种鉴定、物
质体全基因组因包含了所有的高变区ꎬ分辨 种起源和时空演化格局ꎬ以及识别药材等提供重
率高ꎬ可避免因引物错配、测序失败而对数据分析 要信息ꎬ并提高质体基因组数据在植物的资源开
所 带 来 的 困 难ꎬ 被 作 为 超 级 条 形 码 ( ｓｕｐｅｒ￣ 发和可持续利用中的应用ꎮ
ｂａｒｃｏｄｅｓ)用于鉴定困难类群( Ｚｈｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２２)ꎮ
例如ꎬ相比于标准 ＤＮＡ 条形码组合ꎬ超级条形码
将兰属( Ｃｙｍｂｉｄｉｕｍ) 物种的分辨率从 ５８％提升到 参考文献:
６８％ ( Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３ )ꎮ 在 鉴 别 红 豆 杉 属
ＡＬＳＯＳ ＩＧꎬ ＬＡＶＥＲＧＮＥ Ｓꎬ ＭＥＲＫＥＬ ＭＫＦꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２０. Ｔｈｅ
(Ｔａｘｕｓ)近缘物种中ꎬ超级条形码展现出 １００％ 的
ｔｒｅａｓｕｒｅ ｖａｕｌｔ ｃａｎ ｂｅ ｏｐｅｎｅｄ: Ｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ｓｋｉｍｍｉｎｇ
分辨率(Ｆｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎻ在鉴定分类困难类群的 ｗｏｒｋｓ ｗｅｌｌ ｕｓｉｎｇ ｈｅｒｂａｒｉｕｍ ａｎｄ ｓｉｌｉｃａ ｇｅｌ ｄｒｉｅｄ ｍａｔｅｒｉａｌ
人参属( Ｐａｎａｘ) 中ꎬ展现出超 ５０％的分辨率( Ｊｉ ｅｔ [Ｊ]. Ｐｌａｎｔｓꎬ ９(４): ４３２.
ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎻ在鉴定药用植物贝母属( Ｆｒｉｔｉｌｌａｒｉａ) 近 ＡＮＫＥＮＢＲＡＮＤ ＭＪꎬ ＰＦＡＦＦ Ｓꎬ ＴＥＲＨＯＥＶＥＮ Ｎꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
２０１８. ｃｈｌｏｒｏＥｘｔｒａｃｔｏｒ: Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｓｓｅｍｂｌｙ ｏｆ ｔｈｅ
缘物种 中 则 表 现 出 １００％ 的 分 辨 率 ( Ｗｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｇｅｎｏｍｅ ｆｒｏｍ ｗｈｏｌｅ ｇｅｎｏｍｅ ｓｈｏｔｇｕｎ ｄａｔａ [Ｊ]. Ｔｈｅ
２０２１)ꎮ 尽管超级条形码大大提高了植物的物种 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｅｎ Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｏｆｔｗａｒｅꎬ ３(２１): ４６４.
分辨率ꎬ但还不足以完全区分所有物种ꎬ特别是不 ＡＰＧ Ｉꎬ １９９８. Ａｎ ｏｒｄｉｎａｌ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆａｍｉｌｉｅｓ ｏｆ
ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｌａｎｔｓ [ Ｊ ]. Ａｎｎａｌｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｉｓｓｏｕｒｉ Ｂｏｔａｎｉｃａｌ
完全谱系分选、人工栽培、自然杂交和叶绿体捕获
Ｇａｒｄｅｎꎬ ８５(４): ５３１－５５３.
等复杂进化类群ꎬ单拷贝 / 低拷贝核基因有望成为 ＡＰＧⅡꎬ ２００３. Ａｎ ｕｐｄａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ Ａｎｇｉｏｓｐｅｒｍ Ｐｈｙｌｏｇｅｎｙ Ｇｒｏｕｐ