科技日报记者 赵汉斌
物种的快速准确鉴定，是生物多样性研究的一大挑战。记者15日从中科院昆明植物研究所获悉，该所研究人员利用基因组浅层测序技术，在困难类群物种鉴定应用研究中取得了重要进展。
近十多年来，DNA条形码技术的引入在很大程度上缓解了困难类群物种鉴定的问题。而基因组浅层测序技术可获得全质体基因组和核基因组核糖体DNA序列，被认为是提升物种鉴定率的有效手段，但仍鲜有研究探讨其在实际应用中能多大程度以及如何提高物种鉴定率。
近期，昆明植物研究所高连明团队和李德铢团队与英国爱丁堡皇家植物园彼得·霍林斯沃思合作，对主要分布于喜马拉雅及横断山区的杜鹃花属植物广泛取样，获得了145个物种218个个体的浅层基因组数据，以探究基因组浅层测序技术在杜鹃花属物种鉴定中的应用。
“杜鹃花属是我国种子植物最大属，约有590种。喜马拉雅及横断山区是杜鹃属植物的起源和分化中心之一，分布有320多种。”李德铢研究员介绍，快速辐射演化、种间杂交、多倍化等导致杜鹃花属物种的准确鉴定非常困难，被认为是复杂的植物类群之一。
基于基因组浅层测序技术建立的杜鹃属物种最大似然树。（图片来源：昆明植物研究所）
研究结果表明，在杜鹃花属中，基于基因组浅层测序获得的质体基因组和核糖体DNA序列能够成功鉴定55%的物种，物种鉴定率比原先提升了22%。主要原因是质体基因组序列能够提供更多信息，可以显著提升类似困难类群的物种鉴定率。
随着基因组浅层测序技术成熟与成本降低，与一代条形码相比，此项技术可更好地应用于像杜鹃花属这样分类困难的类群，还可作为标准条形码的扩展和升级，丰富标准条形码的参考数据库。此项研究再次强化了核基因组数据在物种鉴定中的重要性。研究成果在线发表在国际主流期刊《分子生态学资源》上。