中国蛇类DNA条形码参考数据集发布

转载自中科院昆明动物所官网

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       两栖爬行动物总体形态较保守且存在趋同现象，给传统分类带来了困难，仅仅使用形态学的鉴定标准极大地影响了对其物种多样性的正确评估。DNA条形码技术由于采用数字化形式，使样本鉴定过程能够实现自动化和标准化，突破了对传统形态经验的过度依赖，不受生物体发育阶段的限制，弥补传统形态学鉴定方法的不足。DNA条形码技术与传统形态学分类方法相结合不仅可以快速、准确的对物种进行鉴定和分类，还可能发现许多潜在的物种。 

　　作为全球范围的两栖爬行动物DNA条形码“COLDCODE”计划发起团队之一，在前期的工作中，昆明动物研究所张亚平院士和车静课题组已经解决了两栖爬行动物中COI引物扩增较为困难的瓶颈问题（Che et al. 2012. Mol Ecol Resources），为“COLDCODE”计划实施奠定了技术基础。 

　　此次，基于系统的野外考察和长期的积累，中国科学院昆明动物研究所车静研究组，联合国内多家单位科研人员开展了广泛的合作交流，结合NCBI已发表数据，首次系统性构建了中国蛇类DNA条形码参考数据集（COI），对中国蛇类多样性进行了评估。该研究涉及228个已知物种，占已描述物种的80.6%，覆盖了中国大部分区域。 

　　研究表明：1. 中国蛇类物种多样性被低估。保守估计中国蛇类存在至少36个未被描述的新种。这些未被描述的新种主要分布在游蛇科、水游蛇科和蝰科。除此之外，DNA条形码的结果还提示传统分类可能严重低估了中国蛇类的物种多样性。2. 本研究也揭示DNA条形码能够有效鉴定大部分的中国蛇类到物种水平，但是对于存在分类争议、不完全谱系分选、基因渐渗和复杂的物种形成及分化机制等类群，DNA条形码表现出较低的识别效率。3. 部分物种DNA条形码数据分析呈现一定的谱系地理结构，如“海岛-大陆”分化模式（台湾海峡和琼州海峡的隔离作用）和中国“东-西”分化模式。 

　　中国具有丰富的蛇类物种多样性，已知现存的蛇类有283种，隶属18科65属（截止2020年12月31日），占世界总蛇类种数的8%左右。近年来，中国蛇类物种数量仍然在不断增加。此外，近几十年来，由于对蛇类资源的过度开发利用，加之栖息地遭破坏、非法的收集和蛇类贸易等，中国蛇类面临严重的威胁。根据IUCN的评估，其中有2种极危蛇种、4种濒危蛇种，18种易危和近危蛇种。同时，蛇类具有重要的应用价值，自古以来被人类所食用、药用以及作为化工原料，其中蛇毒是极为珍贵的药物原料，在医药领域中有很大的利用价值。本研究构建的DNA条形码参考数据集为中国蛇类研究、资源保护和监管提供了重要的科学数据支撑。 

　　图1  基于DNA条形码（COI）构建中国蛇类系统发育树和物种鉴定结果 　　 

　　上述研究成果近日以“DNA barcoding of Chinese snakes reveals hidden diversity and conservation needs”为题，发表于Molecular Ecology Resources (文章链接https://doi.org/10.1111/1755-0998.13784)。 中国科学院昆明动物研究所的吴云鹤博士、侯绍兵博士、袁智勇博士（现西南大学教授）、蒋珂（现成都生物所）、上海海洋大学黄汝怡（硕士研究生）和昆明动物研究所王剀博士为论文的共同第一作者，中国科学院昆明动物研究所车静研究员、张亚平院士、宜宾学院郭鹏教授、安徽师范大学黄松教授为本文的共同通讯作者。该工作在研究过程中得到了科技部重点研发项目、第二次青藏高原综合科学考察研究项目、中国科学院先导项目、国家自然科学基金项目，以及中国西南野生生物种质资源库动物分库（国家重大科技基础设施专项）等相关项目支持。 

发布者：吴云鹤

发布日期：2023-04-12

来源：中国科学院昆明动物所

链接：http://kiz.cas.cn/xwzx/kydt/202304/t20230412_6733422.html