DNA条形码技术暴露了国际植物贸易中的假蕨类植物

2020-09-11 356蕨类

DNA条形码技术暴露了国际植物贸易中的假蕨类植物,对北卡罗来纳州、得克萨斯州和加利福尼亚州的植物苗圃出售的花园蕨类植物进行DNA测试发现,作为美国本土植物销售的植物实际上可能是来自全球其他地区的外来物种。

DNA条形码技术暴露了国际植物贸易中的假蕨类植物

这项发现依赖于一种叫做“DNA条形码”的新技术,这种技术使用DNA的小片段来区分物种,就像超市扫描仪使用条形码中的黑线来识别罐装汤或盒装谷类食品一样。

北卡罗来纳州的一个研究小组怀疑在商业苗圃出售的蕨类植物可能不是标签上所说的那样,所以他们把一个样本带到实验室分析其DNA。当他们将这种植物三种基因的DNA序列粘贴到一个在线数据库中时,他们发现被标记为赖特唇蕨(Cheilanthes Wrighttii),一种在岩石花园和旱生植物中很受欢迎的美国本土植物,实际上是一种刚毛披风蕨(C.distans),一种来自澳大利亚的远亲。

“这是百分之百的匹配,”合著者埃里克·舒埃特佩尔兹说,他是达勒姆国家进化综合中心(NESCent)的博士后研究员。研究小组的发现发表在4月9日的《分子生态学资源》杂志上我从植物园和温室收集到的植物中,大概有50%的植物被错误地识别了。

苗圃行业命名混淆

“在苗圃行业中,命名混淆现象在所有的植物中都很常见,包括蕨类植物,”来自罗利的Plant Delights苗圃的合作者Tony Avent说,这家零售苗圃销售来自世界各地的植物。阿文说,大多数苗圃是由种植者和零售商经营的,而不是分类学家。蕨类植物很难监测,因为它们很难区分。

“蕨类植物不像许多其他植物一样有花或果实来帮助识别,”该研究的主要作者、杜克大学生物学副教授凯瑟琳·普赖尔说。蕨类植物在温室里很难被控制住,因为它们的孢子会飘到邻近的花盆里。”过了一段时间,谁知道一种植物是否是标签上说的那样?”普赖尔说。

阿文说:“大多数的混淆都是在没有做好标记的情况下从一个种植者传给下一个种植者时发生的。”但是,当苗圃有意更改标签以出售一种植物时,特别是当他们有类似品种或品种的要求时,就会出现一些混淆。”

“大多数托儿所没有时间或兴趣去找到合适的命名,”阿文说他们更感兴趣的是赚钱,更感兴趣的是经济,以及继续经商。”

研究意义

自从2003年首次提出DNA条形码技术以来,这项技术在动物身上的普及速度比植物快。一个标准化的植物条形码仍然难以捉摸,部分原因是植物遗传学更为复杂,但也因为目前正在进行的关于哪种基因组合将对40多万种陆地植物有效的争论。

但对于那些买卖外来植物的人来说,DNA条形码可以帮助识别有害或入侵物种,或防止出售稀有或濒危物种。”这最终可能有助于防止人们把东西非法带出国家。DNA条形码技术暴露了国际植物贸易中的假蕨类植物。

杜克植物标本馆维管束植物馆长、合著者之一迈克尔·温德姆说,这项技术的一个优点是,它可以从少量的组织或加工材料中鉴别出物种,这些组织或材料是一小块叶子、一块木板或一种草药混合物,否则这些物种就无法与它们来自的植物相匹配。

一些科学家预测,未来生物学家、海关官员和港口检查员可以将一片叶子或根喂入手持式DNA扫描仪,然后扫描仪将对少数基因标记进行排序,并打印出物种名称。

“就像他们在星际迷航中使用的tricorder设备一样,”温德姆说斯波克用它来分析岩石的矿物含量,或者说大气中的含氧量。当他们有三目目植物时,谁需要带着一本《北美植物志》。

引用

Duke University. "DNA barcoding exposes fake ferns in international plant trade." ScienceDaily. ScienceDaily, 4 May 2010. www.sciencedaily.com/releases/2010/05/100504155417.htm.

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