基于DNA條形碼技術的降香黃檀與多裂黃檀木材識別研究.pdf

1、木材鑒定對于木材檢驗檢疫、木材流通貿易、木材加工利用、木質文物考古、處理糾紛與刑事案件等工作都具有重要的意義,越來越備受相關單位和有關人員的重視。然而權威的鑒定必須依賴專業(yè)部門、人員,通常以傳統(tǒng)的木材鑒定手段,解剖切片觀察木材的構造以及形態(tài)特征從而得出判定結果。由于鑒定者對具體形態(tài)特征的主觀感受不一樣,有時候即使是專業(yè)的人員得出的鑒定結果也不完全一致,尤其是形態(tài)特征比較相似的木材品種。傳統(tǒng)的鑒定方法要求鑒定者具備很高的專業(yè)素質,具有豐富

2、的木材特征數據知識儲備。但是在種水平上鑒定木材樣本依然具有挑戰(zhàn)性。
　　DNA條形碼技術是通過選取生命體遺傳物質DNA中的某一個或多個片段,作為鑒定該物種的唯一標識。作為一種精確地分析鑒定手段,有別于傳統(tǒng)的形態(tài)解剖學,能從遺傳角度鑒別物種。具有獨特的優(yōu)勢:鑒定過程快捷便利,適合大量樣本的鑒定;穩(wěn)定且重復性高;標準化實驗過程,操作要求簡單;具有國際共享數據庫提供參考比對。
　　本研究把DNA條形碼技術運用于木材鑒定,選擇產自海

3、南、廣西、廣州等地的兩種解剖學特性非常相似的珍貴木材品種:降香黃檀(DalbergiaodoriferaT.Chen)與多裂黃檀(DalbergiarimosaRoxb),為研究對象。通過比較三種方法:改良CTAB法,改良QIAGEN試劑盒法和改良PTB法提取出木材組織DNA,再通過PCR擴增并測序植物條形碼聯(lián)盟推薦的4條DNA條形碼候選片段matK,rbcL,trnH-psbA,ITS2,以PCR擴增成功率和測序成功率初步評價候選DN

4、A條形碼片段,再分析條形碼序列信息進一步評估候選片段,以期篩選出合適的條形碼完成本研究,為今后利用DNA條形碼鑒定紅木和構建紅木DNA條形碼數據庫提供依據。
　　結果發(fā)現:改良的PTB法能夠有效提取心材部位DNA,所提取的DNA濃度為0.34~3.52ng/μL。改良的CTAB法能有效提取邊材部位DNA,提取的DNA濃度達到185.45ng/μL。證實了心材相比邊材部位的DNA提取要困難。比較分析4個DNA條形碼候選序列,matK

5、在本研究中擴增成功率過低僅為25％;rbcL候選片段PCR擴增和測序成功率分別達到100%和75%;trnH-psbA片段PCR擴增和測序成功率分別達到91.67%和100%;ITS2片段的PCR擴增和測序成功率分別為66.67%和87.5%。rbcL片段長度為703bp,(G+C)%為42.4%,(A+T)%為57.6%,然而該序列在降香黃檀與多裂黃檀所有樣本中沒有變異;trnH-psbA片段長度為318-322bp,(A+T)%約為

6、52%,(G+C)%約為48%,降香黃檀與多裂黃檀樣本種間遺傳距離分別為0.0059和0.0076,種間遺傳距離為0.0066,沒有形成一個明確的DNAbarcodinggap;ITS2片段長度為482-483bp,(G+C)%約為61%,(A+T)%約為38%,該片段在多裂黃檀樣本中的變異為0.007,降香黃檀與多裂黃檀間的遺傳距離為0.0119。通過預測ITS2序列的二級結構,發(fā)現兩物種的二級結構非常相近,反轉角度一致,兩物種的主要