于璇+何瑞芳+彭梅
摘 要:DNA生物技術的發展為DNA條形碼技術的應用創造了條件,作為一項新技術,應用DNA片段來檢查不同物種的類別,從而為出入境的植物檢疫檢驗提供科學的支持。本文首先分析了DNA條形碼技術的特征,在檢疫中的應用以及實際發展中存在的問題,并提出了科學解決對策。
關鍵詞:出入境檢疫;植物DNA條形碼技術;特征;應用;問題;對策
中圖分類號:Q969 文獻標識碼:A
出入境植物檢疫成為檢疫工作的主要內容之一,然而,要想提高檢疫工作質量,確保檢疫鑒定的準確性、科學性,就要積極借助現代高端科技,DNA條形碼技術為植物出入境檢疫提供了全新的出路。
一、DNA條形碼技術內涵與特征
DNA是基因的英文縮寫,作為遺傳信息的載體,其遺傳基礎存在差異使得生物物種也更加豐富多樣,各類物種DNA排序具有區分于其他物種以及同類物種間不同生物的獨特性,這就為DNA條形碼技術的研究創造了條件。
由于不同物種以及同類物種不同生物之間DNA的差異,使得各類生物都具有屬于自身的DNA條形編碼,這種條形碼的差異為植物DNA條形碼技術在出入境植物檢疫的應用帶來了全新的契機。
不同于普通的檢疫技術,DNA條形碼技術在植物檢疫中具有廣泛的適用性,能夠用于形態學相似性的區分與鑒別,而且鑒別更為客觀、準確,具有不可替代的科學性、合理性。
二、植物DNA條形碼技術在檢疫中的應用
1.出入境木材檢疫的應用
近年來,建筑工程事業的建設與發展,對于木材形成了大量需求,木材的消費量也在不斷上升,木材資源進出口成為常態,特別是原木進口成為我國近年來的一項關鍵的對外貿易,當前的木材進口主要來自于非洲、澳洲等,我國對于樹種的需求量較大,樹種需求豐富,對此就必須重視木材種類、質地等的檢驗,預防樹種偽造、欺詐等問題的出現?,F階段,一些進出口公司由于屬于管理、思想意識松懈等都不同程度地淡化了進出口木材檢疫與質檢,使得進出口木材存在嚴重的質量問題,也擾亂了木材進出口貿易,影響了進出口工作效率。
對此可以借助樹木DNA來進行檢疫與監督,然而,木材制品具有特殊性,其內部DNA會因為降解而失去穩定性,而且木材內部有一定影響PCR增長的物質,使得DNA的獲取相對困難,通過分子生物學技術能夠深入檢查與分析木材樹種,解決之前所提到的阻礙性問題。由于DNA提取技術以及PCR技術也在持續發展,這就使得DNA的提取也獲得發展,這就為DNA的提取創造了條件,也為DNA條形碼技術的運用帶來希望。
2.生物物種檢疫技術
生物物種的豐富性、多樣性是生態系統保護的基礎與前提條件,只有健全完善生物物種,才能推動人類社會的可持續建設與發展,為自然環境建設與經濟發展提供豐富的自然資源儲備,為人類生存創造和諧、良好的條件,有效抑制生態危機、控制環境安全。我國地大物博、生物物種豐富多樣、分布范圍較廣,成為多種珍稀物種的發源地,為了保護珍稀生物物種,我國設置了多項國家珍稀物種保護資源,并加大力度控制物種資源的外流,控制珍稀物種的出口,重視生物物種的出入境檢驗,掌握生物物種檢疫技術,不同生物物種有著屬于自身的DNA,DNA的唯一性與獨特性為生物物種的出入境檢疫創造條件,通過獲取各類生物物種的基因,并統一整理加工不同物種的信息數據,形成一個DNA條形碼,通過檢測條形碼來識別各類物種資源,及時檢測、鑒別出生物物種類型,控制珍惜生物物種的進出口。
然而,從目前來看,我國出入境檢疫管理部門加大物種進出口的監管,極大地控制珍奇物種的非法出口,實際的進出口檢查中也面臨困惑,具體指的是:物種繁多、生物類型豐富,缺少專業化人才、先進技術,從而無法達到對物種的科學檢查與鑒定。DNA條形碼技術有待于深入發展,將其利用于出入境生物物種的檢驗與鑒定中,實現通過物種基因的識別與鑒定來控制非法進出口。
3.出入境雜草的檢疫
植物出入境交易中存在風險,有害雜物的侵入屬于嚴重的生態性問題,能夠形成嚴重的安全威脅,特別是雜草性外來物種是一大控制性外來物,多年來的有害外來物包括:豚草、水葫蘆、假玉米等都在影響生態環境,對此需要借助DNA條形碼技術來深入檢測、鑒定這些非法外來物,嚴把出入境檢疫關才能最大程度地控制雜物的入侵。
同樣,利用雜草物種與真品物種之間的DNA差異,通過審查基因圖譜不同的序列結構來鑒別出入境植物產品的真偽,利用DNA條形碼能夠更加清晰地分辨出被檢疫植物的基因序列,從而更加清晰地識別雜草。然而,實際檢疫鑒定中,DNA條形碼的應用依然存在較多阻礙性因素,例如:入境雜草多為子實形態,未形成健全完善的鑒定信息,無法利用DNA檢查鑒定。而且雜草類果實或種子實際運輸中難免發生受損、破壞等問題,增加了鑒定難度。
三、出入境檢疫中植物DNA條形碼技術的局限性
現階段,植物DNA條形碼技術在實際應用中依然存在不足,例如:尚未明確條形碼的正確片段,雖然在是實際的檢疫工作中得到了發展與應用,但是實際應用范圍相對有限,無論是DNA條形碼技術自身還是其應用都有待于發展,具體體現在:
1.無法擇取預期的DNA片段
植物類型較多,要經歷復雜的發展與進化過程,這就為DNA條形碼片段的定奪帶來難度,至今尚未尋找到合適的條形碼片段作為檢疫依據。
2.植物DNA條形碼數據庫不完善
植物DNA條形碼的發展處于起步階段,從其篩選到檢驗都處于不成熟時期,目前數據庫所儲備的數據類型依然滿足不了客觀物種的發展,而且條形碼技術需要以形態學為參照,實際的條形碼數據庫創建結合專業性專家的意見。
3.DNA條形碼分析與計算不準確
獲得條形碼片段的序列還要對其序列進行分析,序列相同的DNA基因片段屬于相同的物種類型,這其中序列的差異程度的評價尚未達成一致的標準,這也為條形碼分析與計算帶來了困難。
四、DNA條形碼技術的發展期望
現階段的DNA條形碼技術可以用于物種的鑒定與檢疫,然而,實際發展中需要從以下方面加以完善。
1.植物DNA條形碼的小范圍篩選
植物物種較多,為了提高檢疫鑒定的準確性,就必須縮小條形碼片段的甄選范圍,例如:入境雜草由于種類繁多,然而,最為普遍、相對常見的則只有上百種,對此可以設定此范圍,從中篩出植物DNA條形碼,條形碼相對更為適用、易于操作,或者進一步控制篩選范圍,那就是利用形態學原理來將雜草分科,再從中分辨不同科的雜草DNA條形碼,從而分辨各類物種的相似性與差異。
2.DNA條形碼庫的建設與完善
現階段,DNA條形碼序列研究相對分散,無法達到預期的檢疫需要,對此可以重點鎖定亟待檢疫的物種類型,例如:進口木材的檢疫與檢查應該重點分析其來源地、種植地等,可以通過采樣的方式來創建一個木材基因數據庫,累積樣品數據信息,從而減少DNA條形碼技術應用存在的不足。
結語
出入境檢疫中植物DNA條形碼技術的應用是DNA技術發展的結果,為植物出入境的檢疫與鑒別創造了有利條件,然而,實際應用中由于DNA條形碼技術實際發展依然有待成熟,實際的檢疫應用中難免存在問題,加大對出入境檢疫的重視力度,不斷發展DNA條形碼技術,才能提高檢疫工作質量。
參考文獻
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