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国家自然科学基金重大项目“DNA条形码标准基因的进化和隐存生物多样性的研究(31090250)”通过结题验收

胡景杰,杜生明

国家自然科学基金委员会生命科学部

  国家自然科学基金委员会于2015年5月28日在北京组织专家对国家自然科学基金重大项目“DNA条形码标准基因的进化和隐存生物多样性的研究(31090250)”进行了结题验收。该项目通过广泛的样品采集、方法学和实验技术的改进,选择两栖爬行动物、鱼类、寄生蜂为代表,获得DNA条形码数据和线粒体基因组数据,回答了DNA条形码的若干研究问题,在一些关键科学问题上取得了突破,受到专家组的好评。

  该项目采集了15,357号标本,获得了18,253条标准DNA条形码序列。建立了一套标准化的DNA条形码高通量技术体系和meta-barcoding方法,可有效地评估和监测动物多样性。在不同类群中对DNA条形码标准基因进行了筛选和比较,开发了两栖爬行类DNA条形码通用PCR扩增体系并得到广泛应用。建立了基于高通量测序技术的规模化测定线粒体基因组的方法。利用DNA条形码数据,快速有效地在若干类群中发现较高隐存多样性。开展了两栖类和鲤科鱼类的系统发育构建及物种谱系地理研究。深入探讨了中国两栖类等物种分布模式及其成因。在系统研究细胞内共生菌Wolbachia感染对线粒体基因包括DNA条形码基因多态性影响的基础上,发现了榕小蜂隐存种与Wolbachia感染的关联性,发现Wolbachia在不同的寄主个体和物种之间存在垂直传播和水平传播两种方式,影响了COI基因的多态性。

  该项目在DNA条形码的基本科学问题和技术难关等方面取得了可喜的突破,发表了一系列在该领域具有国际影响力的文章。培养了一批博士后、硕士、博士和年轻技术骨干,促进了中国动物DNA条形码研究队伍的快速发展。组建了中国生命条形码南方中心,初步建立了DNA条形码标准化信息化的技术平台。进行了广泛的国际合作,如发起了世界两栖爬行类DNA条形码计划Cold Code,主导和促进了世界范围内该类群DNA条形码的研究进程。

  此外,该项目在食品安全和野生动物保护和利用等领域做了DNA条形码应用的有益探索,受到了社会各界的关注。

  鉴于项目取得的重要进展,专家组一致通过验收,同意结题。同时,建议国家自然科学基金委员会继续加大该领域的投入,促进DNA条形码快速发展和应用。

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