DNA條形碼技術(shù)及其在海洋貝類種質(zhì)資源保護(hù)中的應(yīng)用?

李 琪，冉 軻，孔令鋒

(1. 海水養(yǎng)殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(中國(guó)海洋大學(xué))，山東 青島 266003；2. 青島海洋科學(xué)與技術(shù)試點(diǎn)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室 海洋漁業(yè)科學(xué)與食物產(chǎn)出過程功能實(shí)驗(yàn)室，山東 青島 266237)

貝類屬于軟體動(dòng)物門(Mollusca)，是無脊椎動(dòng)物中最重要的門類之一，其物種數(shù)量?jī)H次于節(jié)肢動(dòng)物門(Arthropoda)，是動(dòng)物界中第二大門，物種數(shù)量在13萬種以上[1]。貝類的絕大部分物種為海洋貝類，其種類和數(shù)量極為豐富，不僅具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，而且具有生態(tài)和工藝價(jià)值。海洋貝類的分類鑒定是海洋生物多樣性研究的重要組成部分，也是漁業(yè)資源調(diào)查和自然資源評(píng)估的參考依據(jù)。目前，海洋貝類的物種鑒定主要依靠傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)特征。然而，貝類種類眾多，形態(tài)特征多樣，絕大多數(shù)種類在不同生長(zhǎng)階段具有不同的形態(tài)特征。此外，趨同進(jìn)化(Convergent evolution)和表型可塑性(Phenotypic plasticity)也會(huì)導(dǎo)致貝類形態(tài)特征的改變，從而導(dǎo)致一些不同種個(gè)體之間的形態(tài)特征相似、而同種個(gè)體之間的形態(tài)特征具有差異，這對(duì)傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)分類方法提出了很大的挑戰(zhàn)[2]。對(duì)海洋貝類進(jìn)行準(zhǔn)確地鑒定和分類是極為重要的，這不僅是理解和認(rèn)識(shí)海洋貝類多樣性的需要，也是海洋環(huán)境保護(hù)、海水養(yǎng)殖、貝類漁業(yè)資源合理利用和食品安全等行業(yè)的迫切需求。

近年來，隨著全球氣候變化、環(huán)境問題和能源問題的加劇，人類可持續(xù)發(fā)展對(duì)理解和認(rèn)識(shí)生物多樣性的要求日益迫切，物種的準(zhǔn)確和快速鑒定作為對(duì)生物多樣性保護(hù)和持續(xù)利用的基礎(chǔ)，成為全球性的重大需求。DNA條形碼通過一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化、較短的基因序列變異來鑒定物種，是近年來生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)展最迅速的學(xué)科前沿之一。DNA條形碼不僅是傳統(tǒng)物種鑒定的強(qiáng)有力補(bǔ)充，而且使標(biāo)本鑒定過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，突破了對(duì)經(jīng)驗(yàn)的過度依賴，能夠在較短時(shí)間內(nèi)建立形成易于利用的應(yīng)用系統(tǒng)。

本文主要綜述了DNA條形碼的產(chǎn)生、原理、分析步驟、優(yōu)勢(shì)、局限性及其在海洋貝類種質(zhì)資源保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)展，并闡述了DNA條形碼技術(shù)未來的發(fā)展。

1 DNA條形碼的產(chǎn)生、原理、分析步驟、優(yōu)勢(shì)和局限性

1.1 DNA條形碼的產(chǎn)生

對(duì)物種進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定和分類是種質(zhì)資源保護(hù)的基礎(chǔ)，也是生物學(xué)研究的基本條件。人類對(duì)生物的研究具有悠久的歷史。而分類學(xué)作為一門古老的學(xué)科，從林奈、拉馬克時(shí)代就已經(jīng)開始了，這些分類學(xué)家的工作為后來生物系統(tǒng)發(fā)育的深入研究奠定了基礎(chǔ)。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，越來越多的新紀(jì)錄種和新種被發(fā)現(xiàn)和報(bào)道。盡管在地球上生存的生物種類多、數(shù)量大、分布廣，但是由于氣候變化、環(huán)境污染和過度采集等原因，導(dǎo)致一些生物物種的數(shù)量急劇下降，甚至一些種類可能還沒被人類發(fā)掘就已經(jīng)滅絕。如果僅僅依賴分類學(xué)家采用傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)方法來大量鑒定物種，其工作難度較大。此外，對(duì)物種準(zhǔn)確的鑒定和分類是進(jìn)行種質(zhì)資源保護(hù)、生物學(xué)研究、充分的利用生物資源和維持全球生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)，尤其是對(duì)于具有重要生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的種類[3]。因此，對(duì)大量生物進(jìn)行準(zhǔn)確快速的鑒定和分類是至關(guān)重要的。2003年，受到“商品條形碼”的啟示，Hebert等[4]第一次提出“DNA條形碼”的概念，即通過選擇一段DNA基因序列片段作為條形碼進(jìn)行物種的鑒定。自此以后，DNA條形碼迎來了黃金時(shí)代。Hebert等[5]探討和分析了采用線粒體細(xì)胞色素 c 氧化酶 I(Cytochrome c oxidase subunit I, COI)基因序列作為條形碼來進(jìn)行物種鑒定的可行性。隨后，Hebert等[6]將DNA條形碼技術(shù)用于北美260種鳥類的鑒定中，并取得了成功。這些工作為后來采用DNA條形碼技術(shù)在生物物種鑒定和分類中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，對(duì)物種種質(zhì)資源保護(hù)起到了關(guān)鍵作用。

1.2 DNA條形碼的原理

DNA條形碼其實(shí)是一段短的基因序列，其目的是用這一序列作為快速鑒定物種的標(biāo)記，同時(shí)希望與生物物種建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。DNA條形碼由四種堿基(A、T、G、C)組成，通過每個(gè)堿基的變異和組合，一段序列可以有很多種情況，以此來區(qū)分和鑒定不同的生物。在理論上，一段長(zhǎng)度為幾百個(gè)堿基的DNA序列，其四種堿基可能的組合多達(dá)數(shù)十億個(gè)，這完全可以涵蓋全球所有生物的物種數(shù)量，理論上可以通過DNA條形碼區(qū)分所有生物[7]。然而，并非所有的基因序列都可以用來作為DNA條形碼，該基因序列必須要具備兩個(gè)最基本的特征：(1)為了將每個(gè)物種準(zhǔn)確地區(qū)分和鑒定，所選的基因片段具有足夠的變異度。(2)基因序列要有一定的保守性，以便引物的選擇和基因片段的擴(kuò)增[8]。核基因和線粒體基因都可被用作DNA條形碼，但是線粒體基因用的較廣，其主要原因是該基因具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：其一，在細(xì)胞中，線粒體的數(shù)量較多，達(dá)數(shù)百個(gè)，從而選擇線粒體DNA比較方便；其二，線粒體基因無內(nèi)含子(Intron)，并且絕大多數(shù)動(dòng)物為母系遺傳，重組現(xiàn)象較少，更適合作為通用條形碼；其三，線粒體DNA具有很快的突變速率，而核DNA的突變速率較慢，線粒體DNA的突變速率大約是核DNA的10倍，這有利于線粒體DNA條形碼能更加高效精確地區(qū)分物種[9]。研究表明，在動(dòng)物的物種鑒定中，有超過95%的動(dòng)物種類可以用COI基因進(jìn)行種水平上的鑒定[10]。

1.3 DNA條形碼的分析步驟

DNA條形碼技術(shù)的操作步驟如下：(1)樣品采集。根據(jù)研究所需的物種，對(duì)物種進(jìn)行采集，同時(shí)記錄樣品采集的時(shí)間、地點(diǎn)和底質(zhì)環(huán)境等。(2)樣品保存。采集完成后，對(duì)樣品進(jìn)行保存，一般通過95%酒精或冷凍保存。(3)樣品DNA提取。(4)PCR擴(kuò)增及測(cè)序。(5)數(shù)據(jù)分析。首先使用序列分析軟件(如SeqMan)對(duì)序列進(jìn)行校正，保證每條序列準(zhǔn)確無誤，然后使用序列比對(duì)軟件(如BioEdit v.7.2.6.軟件中內(nèi)置的 Clustal W)對(duì)序列進(jìn)行比對(duì)，最后計(jì)算遺傳距離和構(gòu)建系統(tǒng)進(jìn)化樹，并分析結(jié)果。(6)樣品信息的上傳。將所研究樣品的分類地位、照片、采集地點(diǎn)、時(shí)間、環(huán)境以及序列等上傳到相關(guān)的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)，做到數(shù)據(jù)共享。

1.4 DNA條形碼的優(yōu)勢(shì)和局限性

1.4.1 DNA條形碼的優(yōu)勢(shì) 與傳統(tǒng)的形態(tài)分類方法相比，DNA條形碼技術(shù)具有很多優(yōu)勢(shì)：(1)鑒定個(gè)體不完整的生物。DNA條形碼技術(shù)可以利用物種的組織片段進(jìn)行物種的鑒定，例如，可以鑒定一些海產(chǎn)品或通過動(dòng)物胃里的食物殘?jiān)鼇矸治鍪澄飦碓吹萚11]。(2)鑒定形態(tài)特征相似的生物。盡管一些個(gè)體屬于不同的種，但是它們具有極其相似的外部形態(tài)特征，例如自然界中的一些擬態(tài)現(xiàn)象，使用形態(tài)學(xué)方法很難鑒定。(3)鑒定處于不同生長(zhǎng)階段的物種。受性別和不同發(fā)育階段的影響，許多物種在不同的生長(zhǎng)階段具有完全不同的外部形態(tài)特征，如果在不了解其生活史的情況下，僅僅使用形態(tài)特征很難對(duì)其進(jìn)行鑒定和分類。(4)鑒定形態(tài)可塑性強(qiáng)的物種。一些物種的外部形態(tài)具有很強(qiáng)的可塑性，為了適應(yīng)所處的生長(zhǎng)環(huán)境，同種個(gè)體在不同的環(huán)境中呈現(xiàn)出完全不同的形態(tài)特征，傳統(tǒng)方法很難對(duì)其進(jìn)行鑒定。(5)鑒定物種更加快速而高效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地球上總共被鑒定的種類大約有200多萬種[12]，這只占全球生物的一小部分，如果使用傳統(tǒng)方法來鑒定和分類，一些種類可能還沒有被人類發(fā)現(xiàn)就已經(jīng)滅絕。(6)對(duì)系統(tǒng)發(fā)育方面的貢獻(xiàn)。通過輔助傳統(tǒng)分類方法，豐富和完善系統(tǒng)發(fā)育樹等[13]。DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)豐富了生物種類的遺傳信息，這有助于研究和分析生物種類間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系。(7)有利于發(fā)現(xiàn)隱存種和新種。(8)數(shù)據(jù)共享性。DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，不僅共享了每個(gè)國(guó)家和地區(qū)生物的信息，而且對(duì)保護(hù)全球生物多樣性的工作做出了很大貢獻(xiàn)，有利于物種種質(zhì)資源的保護(hù)與利用。

1.4.2 DNA條形碼的局限性 DNA條形碼在提出后得到了學(xué)者的高度關(guān)注和廣泛應(yīng)用，尤其是在物種區(qū)分和鑒定、隱存種和新種的發(fā)現(xiàn)等方面發(fā)揮了非常重要的作用。然而，在其推廣的過程中也引起了很大爭(zhēng)議。爭(zhēng)議點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方面：(1)基于單基因的DNA條形碼能否鑒定每一種生物。由于假基因和異質(zhì)性等現(xiàn)象的存在，使用單基因的線粒體DNA序列進(jìn)行種的分類很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。另外，在動(dòng)植物中由于基因漸滲雜交(Introgressive hybridization)和祖先多態(tài)性不完全分支(Incomplete lineage sorting of ancestral polymorphism)導(dǎo)致多系(Polyphyly)發(fā)生和旁系(Paraphyly)發(fā)生的現(xiàn)象很常見，僅僅使用線粒體DNA序列來區(qū)分物種和發(fā)現(xiàn)新種可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的鑒定結(jié)果[14]。(2)基于COI基因的DNA條形碼技術(shù)能否用于所有生物的鑒定。Hebert等[5]將基于COI基因的DNA條形碼用于腔腸動(dòng)物的物種鑒定時(shí)發(fā)現(xiàn)，該類動(dòng)物中大部分種類的種間差異小于2%，不能有效地區(qū)分該類群。Moritz等[15]曾質(zhì)疑使用COI基因能否區(qū)分和鑒定北美鳥的近緣種。此外，由于植物和動(dòng)物COI基因的進(jìn)化速率差異很大，通常植物的COI基因的進(jìn)化速率慢。因此，一些學(xué)者認(rèn)為基于COI基因的DNA條形碼技術(shù)不能鑒定大部分植物[16]。(3)DNA條形碼的方法是否可取。開展DNA條形碼技術(shù)的前提是需要獲得所研究物種標(biāo)本的組織，這容易損壞樣品的完整性，尤其是一些稀有物種或難采集的標(biāo)本，不利于形態(tài)學(xué)的研究。此外，Cameron等[17]認(rèn)為進(jìn)行DNA條形碼研究的成本較高，構(gòu)建一個(gè)涵蓋全球所有生物的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)的成本遠(yuǎn)高于預(yù)期，對(duì)公眾來說無直接應(yīng)用價(jià)值。盡管如此，DNA條形碼技術(shù)作為一種新興的分子技術(shù)仍然得到了高度的關(guān)注，已經(jīng)在很多生物類群中得到了應(yīng)用，在分類學(xué)研究中潛力大，研究?jī)r(jià)值高。

2 DNA條形碼在海洋貝類種質(zhì)資源保護(hù)中的應(yīng)用

海洋貝類種類豐富、數(shù)量龐大、分布廣，形態(tài)特征極為多樣。近年來，DNA條形碼技術(shù)已經(jīng)廣泛用于海洋貝類的物種鑒定、隱存種和新種的發(fā)現(xiàn)、系統(tǒng)發(fā)育及物種多樣性保護(hù)等研究，對(duì)海洋貝類種質(zhì)資源保護(hù)與利用起到至關(guān)重要的作用。Meyer等[18]選取寶貝科的 2 026 個(gè)個(gè)體作為研究對(duì)象，獲取了每個(gè)個(gè)體的COI序列，盡管結(jié)果顯示寶貝科的一些種的種內(nèi)和種間不存在條形碼間隙，種間和種內(nèi)遺傳距離存在重疊，但是基于COI基因的DNA 條形碼技術(shù)的鑒定效率還是高達(dá)96%，可以用于該類群物種的鑒定。寶貝科貝類形狀奇特，色彩瑰麗，具有收藏和研究?jī)r(jià)值，盡管已經(jīng)獲得了好多種類的COI序列，并可以將其鑒定，但是寶貝科各類群之間的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系有待進(jìn)一步研究。Mikkelsen 等[19]通過分析 12 種雙殼貝類的 COI 基因序列，發(fā)現(xiàn)種間和種內(nèi)存在條形碼間隙，種間和種內(nèi)的序列具有顯著的差異度，結(jié)果表明使用COI基因可以用于對(duì)雙殼類物種的鑒定。陳軍等[20]為了驗(yàn)證DNA條形碼物種鑒定的可行性，獲得了中國(guó)沿海11種綴錦蛤亞科貝類51個(gè)個(gè)體的COI基因序列，最終發(fā)現(xiàn)使用DNA 條形碼技術(shù)能夠?qū)⑺芯康募s 98%的綴錦蛤亞科貝類鑒定到種的水平。Liu等[21-23]首次驗(yàn)證了 DNA 條形碼技術(shù)在貽貝科和牡蠣科種類鑒定中應(yīng)用的可行性，同時(shí)，在對(duì)從中國(guó)沿海采集的 16 個(gè)及日本沿海采集的1 個(gè)櫛江珧 (Atrinapectinata)群體進(jìn)行分析時(shí)使用COI基因、核 ITS基因以及形態(tài)特征標(biāo)記，從而為研究海洋物種的分類、物種多樣性的保護(hù)和演化等問題提供參考。Zou等[24-26]使用基于多基因序列的DNA 條形碼技術(shù)對(duì)新腹足目貝類，尤其是一些經(jīng)濟(jì)種類，如織紋螺科和骨螺科貝類，進(jìn)行了全面的物種鑒定和系統(tǒng)發(fā)育研究，并驗(yàn)證了 DNA 條形碼及其分析方法的有效性，進(jìn)一步表明大量的分析樣本及分析多基因序列對(duì)新腹足目的系統(tǒng)發(fā)育研究非常關(guān)鍵。Feng等[27-28]將 DNA 條形碼技術(shù)用于珍珠貝亞目和蚶目物種的鑒定中，然后用多個(gè)分子標(biāo)記研究了這兩大類群的系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系，驗(yàn)證了 DNA 條形碼技術(shù)的可行性。盡管DNA條形碼技術(shù)不能完全取代傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)分類方法，但將兩者有效結(jié)合進(jìn)行物種的鑒定是非常必要的。Sun等[29]分析了采自中國(guó)沿海的45種110個(gè)新進(jìn)腹足目動(dòng)物個(gè)體的COI基因序列，結(jié)果發(fā)現(xiàn)科內(nèi)、屬內(nèi)、種內(nèi)遺傳距離分別為22.27%、13.96% 和 0.44%，表明使用DNA條形碼能夠有效精確地鑒定該類動(dòng)物，豐富了海洋貝類的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)。Dai等[30]利用基于COI 基因的DNA條形碼對(duì)采自中國(guó)沿海的34種132個(gè)頭足類進(jìn)行了物種鑒定，并研究和探討了基于 COI 和 16S rRNA 基因序列的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系，驗(yàn)證了DNA條形碼技術(shù)對(duì)頭足類物種鑒定和系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系研究的可行性，證實(shí)該技術(shù)可以發(fā)掘傳統(tǒng)形態(tài)方法難以區(qū)分的隱存種的存在。Ni等[31]利用基于COI與16S rRNA基因的DNA條形碼有效的鑒定了蛤蜊科貝類，并對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)化關(guān)系進(jìn)行了分析研究。Yu等[32-33]利用 DNA 條形碼技術(shù)和相關(guān)標(biāo)記對(duì)異齒亞綱貝類進(jìn)行了全面的物種鑒定和系統(tǒng)發(fā)育研究，最終驗(yàn)證 DNA 條形碼技術(shù)及其分析方法在異齒亞綱貝類中的可行性。Lin等[34]對(duì)采自中國(guó)沿海真帽貝(花帽貝科和笠貝科)13個(gè)種135個(gè)個(gè)體進(jìn)行基于COI基因的DNA條形碼研究，結(jié)果證明了使用DNA條形碼技術(shù)能夠快速準(zhǔn)確地鑒定真帽貝物種，為真帽貝的系統(tǒng)演化研究奠定了基礎(chǔ)。Barco等[35]對(duì)采自北海的113種軟體動(dòng)物進(jìn)行了DNA條形碼分析，并獲得579條序列，極大的豐富了軟體動(dòng)物DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)。Sun 等[36]首次系統(tǒng)而全面的分析了來自中國(guó)、日本和韓國(guó)的569種軟體動(dòng)物，總共2 801條DNA條形碼序列，顯示了西北太平洋軟體動(dòng)物的物種多樣性。Ran等[37]成功構(gòu)建了海南島120種腹足綱貝類的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)，為當(dāng)?shù)馗棺憔V貝類的漁業(yè)管理、種質(zhì)資源保護(hù)提供了參考資料。截至目前，DNA條形碼技術(shù)在腹足綱、雙殼綱和頭足綱的物種鑒定方面得到了廣泛的應(yīng)用，而在無板綱、單板綱和掘足綱中的研究較少，今后應(yīng)加強(qiáng)這3個(gè)綱貝類的DNA條形碼研究，從而系統(tǒng)全面地構(gòu)建海洋貝類DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)。

近年來，隨著高通量測(cè)序技術(shù)的不斷發(fā)展以及測(cè)序成本的持續(xù)降低，其測(cè)序通量保持指數(shù)增長(zhǎng)，對(duì)樣品的測(cè)序開始從單個(gè)物種到多個(gè)物種發(fā)展[38-39]。在此背景下，通過將DNA條形碼鑒定技術(shù)與高通量測(cè)序技術(shù)結(jié)合，隨之出現(xiàn)了DNA宏條形碼(DNA metabarco-ding)，即可以一次性大批量檢測(cè)混合樣本中多個(gè)種類的條形碼序列。目前，該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于動(dòng)物多樣性鑒定研究和物種種質(zhì)資源保護(hù)等方面，并且在評(píng)估環(huán)境中類群的生物多樣性以及復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)方面具有很大潛力[40]。Sarkissian等[41]通過提取海洋軟體動(dòng)物貝殼中的DNA，并采用高通量測(cè)序技術(shù)、線粒體DNA基因組、條形碼等方法，進(jìn)一步證明了對(duì)軟體動(dòng)物物種的分類和鑒定是正確的。周天成等[42]分析了基于18S rDNA條形碼技術(shù)的珊瑚礁區(qū)塔形馬蹄螺(Tectuspyramis)的食性組成，使用高通量測(cè)序技術(shù)，最終測(cè)得了41個(gè)OUT，分別屬于11個(gè)門類，準(zhǔn)確鑒定了其消化道中的食物組成，這在清除珊瑚表面藻類基質(zhì)、促進(jìn)珊瑚幼體附著過程中發(fā)揮一定的作用, 對(duì)于維護(hù)珊瑚生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定具有積極意義。Bakker等[43]通過分析深海的環(huán)境DNA宏條形碼，評(píng)估了熱帶大陸架真核生物群落的生物多樣性，這有助于促進(jìn)快速生物監(jiān)測(cè)手段的發(fā)展，并對(duì)目前海洋生物多樣性的現(xiàn)狀有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。施軍瓊等[44]利用高通量測(cè)序探討了大寧河不同水華期真核浮游生物的群落組成，發(fā)現(xiàn)水華末期雙殼綱和顎足綱的豐度明顯降低，通過高通量測(cè)序的方法，獲得了大寧河不同水華時(shí)期真核生物群落結(jié)構(gòu)變化特點(diǎn)，克服了其從形態(tài)特征上進(jìn)行準(zhǔn)確分類的困難。Schroeder等[45]為了評(píng)估DNA宏條形碼對(duì)海洋浮游動(dòng)物多樣性和生物監(jiān)測(cè)的適用性，在亞得里亞海北部進(jìn)行了季節(jié)性的采樣，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)方法相比，DNA宏條形碼技術(shù)的鑒定結(jié)果具有更高的類群豐富度，能更好地區(qū)分季節(jié)浮游生物，表明該技術(shù)是一種評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的有效工具。

然而，為了實(shí)現(xiàn)利用DNA宏條形碼技術(shù)進(jìn)行高通量、準(zhǔn)確、快速地鑒定物種，最為重要的前提條件是構(gòu)建權(quán)威的物種 DNA 條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)、物種的信息資料庫(kù)及信息共享平臺(tái)，這更加有利于對(duì)物種種質(zhì)資源的保護(hù)。

3 展望

海洋貝類與人類息息相關(guān)，既能供人類食用和藥用，又可以作為養(yǎng)殖生物的餌料。由于環(huán)境污染和過度捕撈等原因，海洋貝類數(shù)量急促下降，必須加快對(duì)其進(jìn)行種質(zhì)資源保護(hù)。盡管隨著DNA條形碼技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，涵蓋各類生物的DNA條形碼數(shù)據(jù)也在不斷地補(bǔ)充和完善，但是目前各平臺(tái)生物信息上傳的審核制度還不完善，數(shù)據(jù)庫(kù)中生物信息錯(cuò)誤百出。因此，為了準(zhǔn)確區(qū)分和鑒定各生物種類，保護(hù)物種的種質(zhì)資源，構(gòu)建一個(gè)涵蓋各類生物的權(quán)威DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。

近年來，DNA條形碼技術(shù)也提供了可信息化的分類標(biāo)準(zhǔn)和行之有效的分類學(xué)手段，并為系統(tǒng)分類學(xué)、系統(tǒng)發(fā)育、生物多樣性研究、生物檢測(cè)和保護(hù)、數(shù)字化平臺(tái)建設(shè)、食品質(zhì)量檢測(cè)及醫(yī)學(xué)等方面的研究開辟了一個(gè)新的思路。DNA條形碼技術(shù)不僅已經(jīng)成為傳統(tǒng)形態(tài)物種鑒定方法的強(qiáng)有力輔助手段，而且通過以數(shù)字化形式呈現(xiàn)，使樣品鑒定的過程實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和自動(dòng)化。同時(shí)，DNA條形碼技術(shù)擺脫了對(duì)分類學(xué)專家的過度依賴，為種質(zhì)資源保護(hù)與利用、保護(hù)生物多樣性、建設(shè)生態(tài)環(huán)境提供了準(zhǔn)確且快速的物種信息服務(wù)。使用DNA條形碼對(duì)海洋貝類種質(zhì)資源進(jìn)行遺傳多樣性分析具有重要意義，一方面通過揭示科內(nèi)不同種之間的親緣關(guān)系，確定近緣類群，為發(fā)掘優(yōu)質(zhì)基因和改良品種提供重要參考；另一方面通過比較不同海區(qū)的種質(zhì)資源的基因多樣性，從而發(fā)現(xiàn)不同類群的分布規(guī)律，為收集和保護(hù)海洋貝類種質(zhì)資源提供重要指導(dǎo)。因此，建立一個(gè)主要海洋貝類的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(kù)是非常有必要的。

隨著宏條形碼(Metabarcoding)、微條形碼(Minibarcoding)、細(xì)胞器條形碼(Organelle-barcode)以及超級(jí)條形碼(Ultra-barcode)等技術(shù)的出現(xiàn)，DNA條形碼技術(shù)的潛力巨大，通過與其他分類學(xué)方法相結(jié)合，在種質(zhì)資源保護(hù)等方面會(huì)起到非常關(guān)鍵的作用。