魚類DNA條形碼技術的應用進展

陳信忠，郭書林，龔艷清

( 廈門出入境檢驗檢疫局，福建 廈門 361026 )

魚類DNA條形碼技術的應用進展

陳信忠，郭書林，龔艷清

( 廈門出入境檢驗檢疫局，福建 廈門 361026 )

魚類；DNA條形碼；物種鑒定；魚類產品標識；進展

基于DNA序列進行物種鑒定的DNA條形碼技術自2003年問世以來，經過十幾年的快速發展，不僅在各種動植物的物種鑒定方面取得巨大成就，而且在動植物區系、生態和物種保護、生物安全、食品安全等方面得到越來越多的應用，并取得一系列成果。魚類是最具多樣性的脊椎動物，全球預計有多達40000種魚類[1]。由于在發展過程中具有高度的多樣性，傳統的魚類物種鑒定方法存在很多問題。DNA條形碼在魚類物種鑒定中最早獲得應用。2005年開始實施的魚類生命條形碼計劃(FISH-BOL)是一項國際合作計劃，通過采用經過權威的分類鑒定的標本，研究魚類線粒體細胞色素氧化酶Ⅰ亞基(COⅠ)基因，以電子數據庫形式構建含有DNA條形碼、圖像和地理坐標的全球魚類參考標準數據庫，應用DNA條形碼簡化魚類識別工作，重點解決傳統形態學方法無法鑒別的難題。魚類生命條形碼計劃還特別關注市場上物種替代和商業漁業管理等社會問題[2]。魚類DNA條形碼在瀕危物種保護，防止外來物種入侵等方面也得到越來越多的應用。不過，該技術在魚類近緣物種以及亞種水平的鑒定方面還有一定的局限性。我國的魚類DNA條形碼研究相對較少，目前主要在少數魚類鑒別以及小流域魚類區系方面取得一些進展，在其他領域的應用還很少，尚未建立系統、完善的數據庫。但我國是水產養殖和漁業大國，也是觀賞魚主要生產國和出口國。我國每年引進大量的魚類物種進行人工繁育和種質資源改良。另一方面，我國有眾多不同的水域環境和魚類區系。因此，應用最新的魚類鑒別和分類技術，對我國水產養殖業的健康發展以及魚類資源和生態環境的保護等方面均具有重要指導意義。

1 魚類DNA條形碼的應用

1.1 DNA條形碼在魚類分類中的應用

魚類DNA條形碼最重要的作用就是對魚類進行準確鑒別，彌補傳統形態學鑒定方法的不足，發現或糾正傳統分類學中隱含的錯誤，明確全球主要水域的魚類的種類、發展歷史以及與生態環境的相互作用，為有效利用魚類資源，保護魚類多樣性提供科學依據。DNA條形碼技術與傳統形態學分類方法相結合，不僅可以快速、準確的對物種進行鑒定和分類，還可能發現許多潛在的物種。以DNA條形碼為主要技術的魚類生命條形碼系統為魚類學學科理解各種魚類的自然史和生態相互作用提供了一個有力的工具。

理想的DNA條形碼首先要求具備適宜的序列變異水平，可以區分不同物種而且種內變異較小；其次，要求變異區域兩端具有高度保守的序列，可以設計通用的擴增引物；第三，還要求較短的擴增序列。根據已有研究，COⅠ基因是魚類分類與鑒別的理想DNA條形碼[3]。魚類生命條形碼計劃已對已知的31 000種魚類中的8000種魚類的COⅠ基因條形碼進行了測定，這些魚類涵蓋了全球絕大多數重要的商業物種。現有的研究結果表明，應用COⅠ條形碼可以有效區分約98%的海洋魚類和93%的淡水魚類[1]。除了COⅠ基因，其他可用于魚類DNA條形碼的基因包括細胞色素B(Cyt B)、NADH脫氫酶亞單位2(ND2)和蘭尼定受體3(RYR3)等[4]。但由于COⅠ基因比其他基因更適合作為魚類鑒別的基因條形碼，可以鑒別絕大多數魚類，因此至今針對其他基因條形碼的研究還很少。

1.2 DNA條形碼在魚類區系研究中的應用

DNA條形碼技術對構建不同國家和地區的江河湖海等流域的魚類區系數據庫具有重要價值。全球魚類種群和數量最豐富的地區包括南美洲、非洲和亞洲等地區。近年來南美地區魚類區系的研究報告相對較多。Decru等[5]比較了DNA條形碼和傳統形態學鑒定技術鑒定剛果東北流域的魚類區系的差異。比較了206種通過形態學識別的物種及其821例COⅠ序列。結果發現有26.1%的樣品種內遺傳距離小于1，表明依據形態學分類可能存在錯誤，發現了4個可能的同物異名。有6科10屬的物種，通過COⅠ序列確定的物種數量超過了使用形態特征推斷的物種數量，提示存在潛在物種。巴西東南部新熱帶區估計存在約110種本土或非本土物種，其中有很多當地的特有種，需要優先開展保護。Pugedo等[6]綜合利用DNA條碼技術和傳統的形態學分類方法，對該地區采集的260條魚的DNA條碼進行鑒別，結果顯示這些魚類屬于35屬52種，其中包括瀕危物種如巴西雷氏鲇(Rhamdiajequitinhonha)和油鲇(Steindachneridionamblyurum)。有5種魚類種內遺傳變異大于 2%，最大的達到11.43%，提示存在潛在的新物種。Gomes等[7]應用DNA條形碼鑒定了巴西穆庫里河流域的37種魚類，涵蓋該地區75%的魚類。在吉伯特駝背脂鯉(Cyphocharaxgilbert)和大頭麗脂鯉(Astyanaxbimaculatus)中發現了兩種潛在的物種。Díaz等[8]對南美洲巴拉那河79種淡水魚進行鑒別，成功率為97.8%，部分魚類種內距離達7.59%，可能存在潛在物種。Rosso等[9]發現阿根廷潘帕平原的黃金河虎(Salminusbrasiliensis)的種內差異高達6%，而且在形態上也存在明顯差別，因此可能存在潛在的物種。該地區代表性的魚類黃金河虎、克林雷氏鲇(R.quelen)等7種魚類與其在南美洲其他地區采集的同種個體的遺傳距離相差超過3%，表明這些魚類的COⅠ序列組成具有顯著的地域性。

雖然魚類是研究最深入的海洋生物類群之一，但應用DNA條形碼技術仍有新的物種被發現。Osterhage等[14]在澳大利亞北部，通過形態學調查發現了一種新的海蛾魚(Pegasussp.)。新物種與已知的該海域的另一種海蛾魚(P.volitans)的一些重要特征存在明顯差異。進一步的COⅠ和16S基因條形碼證據也證明兩者為兩個獨立的物種。

1.3 DNA條形碼在魚類幼體和卵鑒定中的應用

由于很多魚類的卵和幼體的形態十分相似，通過形態學很難準確鑒定物種，而DNA條形碼技術在此發揮了獨特的作用。Steinke等[19]在南非獲得了2526例魚類幼體和浮性卵的COⅠ基因序列，另外從946種魚類的3215條成魚中也獲得了COⅠ序列。利用BOLD基于成魚的COⅠ序列，89%的卵和幼體可準確鑒定到物種水平，涵蓋450種魚類。大多數不確定的序列也可以鑒定到屬、科或目，只有92例無法鑒定。這些魚類有1006種，占南非水域所有已知魚類的43%。還發現了此前南非未被記錄的189種魚類。證明了FishBoL建立的DNA條形碼數據庫鑒定魚類的能力和完整性。Frantine-Silva等[20]對巴西南部的293種魚卵和243種幼魚的COⅠ基因進行測序，并提交BOLD-IDS進行相似性比較，在設定閾值為1.3%時，可以鑒定出99.25%的物種，其中23.8%的魚類為該地區的新記錄。證明DNA條形碼在鑒別魚類幼體的有效性，可以為制訂新熱帶地區內陸水域養護和管理計劃提供有價值的信息。Becker等[21]使用傳統形態分類學和DNA條形碼兩種方法鑒別來自兩個新熱帶區的魚類幼體。形態學方法鑒定正確率只有25%，而DNA條形碼技術可以進行準確鑒定。

1.4 DNA條形碼在漁業管理方面的應用

隨著全球水產品需求量的快速增長，全球漁業年產值估計已達2000億美元。由于捕撈技術的持續改進，魚類自然資源面臨著嚴峻的考驗。尤其是人類對魚類自然生境的影響和破壞，使得全球漁業資源受到嚴重影響。為了漁業資源的可持續發展，各國都在采取各種措施，加強漁業管理。漁業管理需要依賴堅實的分類基礎。應用魚類DNA條形碼，可以明確本地區擁有的魚類物種種類和分布，了解每種魚類的多樣性或瀕危度，并發現一些新物種和外來物種，為制定有效的管理和保護措施提供科學依據。

目前這方面的研究報告還不多。非洲坦噶尼喀湖擁有全球最豐富的魚類資源，尤其是慈鯛科魚類十分豐富，而且每年都能發現新的慈鯛。但因缺乏有效的監管措施，該湖的魚類資源因為無節制的捕撈而遭受嚴重破壞。Breman等[22]對該湖的96 種形態種慈鯛的398個COⅠ條形碼進行分析，采用通用混合Yule溯祖模型(GMYC)分析提示可能有70個物種，而自動條碼間隙發現方法(ABGD)發現了115種物種。顯然，該湖擁有更多潛在的慈鯛物種。雖然自動條碼間隙發現方法有劃分過細的傾向，但在物種分類方面優于混合Yule溯祖模型。坦噶尼喀湖慈鯛有復雜的演化歷史，包括地理變異、雜交、基因滲入和快速的物種形成等。因此，DNA條形碼具有發現慈鯛新物種的潛力，可以為制定相關保護措施提供參考。

巽他古陸已報告的淡水魚類有899種，近50%為當地特有種。但由于人類活動與生態的改變，導致魚類種群數量顯著下降。Dahruddin等[23]建立了爪哇和巴厘島魚類的DNA條碼數據庫，涵蓋159種魚類。與歷史上的物種名錄相比，根據DNA條形碼得到的物種數量大幅減少，爪哇和巴厘島分別只有77種和24種。主要原因可能是滅絕、同物異名，也有一些可能是之前形態學鑒定結果有誤。這些數據可以為該區域的漁業資源管理提供指導。

1.5 DNA條形碼在魚類產品標識中的應用

近年來市場上鱈魚、三文魚、石斑魚等高檔魚類產品被誤貼或錯貼標識，已成為公眾關注的議題。為了獲得經濟利益，一些不法商人以低價值物種替代高價值物種，以次充好，嚴重損害了消費者的利益。更為嚴重的是，一些水產制品加工原料中混入有毒魚種而導致食物中毒。還有一些魚類含有對人體健康有危害的有毒物質。因此，水產品物種鑒別不僅關系到經濟利益和商業誠信，而且關系到食品安全，也是對食品行業和監管機構的嚴峻挑戰。對水產制品生產用原料，尤其是對失去形態學結構的魚類，包括有毒魚種進行準確鑒定是食品安全、國際貿易和商業零售業亟待解決的問題。DNA條形碼技術，為水產品尤其是深度加工的水產品物種鑒定和甄別提供了先進手段。可以作為科學名稱與市場名稱、以及監管機構授權執行標簽標準的橋梁。DNA條形碼已經被美國食品藥品管理局等政府機構用于水產品鑒定。

金槍魚是一種高價值的食用魚類，深受消費者的喜愛。但一些大眼金槍魚(Thunnusobesus)和藍鰭金槍魚(T.maccoyii)體內的汞含量可能超過或接近加拿大、歐盟、日本、美國和世界衛生組織的允許水平。這些汞可能對人類的神經系統、感覺運動和心血管功能帶來損害。Lowenstein等[24]應用DNA條形碼對用于汞含量測定的金槍魚壽司樣本進行分析，確認樣本的種類和來源，為監管機構更準確地評估消費者的食用風險，制定更好的健康保護政策提供依據。

很多國家都存在魚類加工產品錯貼標識的現象。Di Pinto等[25]采用DNA條形碼檢測了意大利市場上銷售的鱈魚和鰈魚產品，結果120個樣品中有6個不符合。標稱為“面包鰈魚”的樣本含有巖鰈(Lepidopsettapolyxystra)和智利無須鱈(Merlucciusgayi)。Helyar等[26]使用DNA條碼和實時PCR探針兩種方法對英國大型連鎖超市銷售的386份大西洋鱈(Gadusmorhua)和黑線鱈(Melanogrammusaeglefinus)進行檢測。盡管還有相當一部分產品被誤貼標簽，但總體的正確標記率達到94.34%。Cawthorn等[27]對南非的餐館和零售商收集的149個魚類進行鑒定，結果餐館和零售商的樣品標簽誤貼率分別為18%和19%。Hanner等[28]從加拿大大都市地區眾多的零售機構采集了254份海鮮樣品進行DNA條形碼分析，并與加拿大食品檢驗署的“魚類列表”進行對照，發現有41%的樣品被誤貼標簽。

國際貿易中也常常發生魚類貼錯標簽的問題。進口魚類產品時常常不使用規范的學名，或者不同產品使用相似的名稱。Yan等[29]對我國進口的標稱為短體羽鰓鮐(Rastrelligerbrachysoma)的魚類進行鑒定。根據形態學特征和COⅠ基因序列分析，該批魚屬于細尾副葉鲹(Alepesapercna)而非短體羽鰓鮐。DNA條形碼提供了一種實用的防止國際貿易欺詐的方法。

在DNA條形碼技術的改進方面也取得了一些進展。Tagliavia等[30]針對海鮮產品開發了一種快速DNA提取方法，可以對任何海鮮產品進行快速處理，并通過PCR方法進行海鮮成分的鑒定。Shokralla等[31]依據COⅠ基因片段設計了6對微型條形碼引物，建立了一種微型DNA條形碼系統，用于檢測北美洲所有常見的魚類加工產品。應用該微型條碼引物對測試了44種有代表性的魚產品，有41種可以在物種或屬的水平進行鑒定。單個引物對微型條形碼最大的鑒定成功率為88.6%，相比之下，全長DNA條形碼引物對的鑒定成功率只有20.5%。

隨著消費者對水產品需求的增加和對海洋健康的關注，已經越來越強調貿易措施以防止非法來源的魚和魚產品進入國際市場。歐盟要求在整個分銷鏈上對捕獲的魚和魚產品的物種名稱進行明確標示，確保消費者能做出有意識的選擇。

1.6 DNA條形碼在瀕危魚類物種保護中的應用

生物保護規劃首先需要明確當地的物種資源，而且必須對過去和現有的物種進行統計和分析，即需要有完整的生物多樣性知識。通過建立DNA條形碼數據庫，可以了解物種的瀕危程度，進而確定需要優先保護的候選物種。Geiger等[32]對地中海的淡水魚區系DNA條碼庫(526種)進行了分析，覆蓋498種，占現存種類的98%。為建立一個物種保護的識別系統，對3165例分類學家確定的物種的DNA條碼進行了聚類分析。結果發現遺傳形態的不連續性，表明可能有64個以前未確認的潛在物種。通過計算物種的瀕危分值確定了需要優先保護的候選物種。

非法貿易極大地影響了魚類種群，降低了世界范圍內的魚類多樣性。盡管已經有許多水生物種被列入監管和保護名錄，但仍然有一些干燥或加工的水產品，如魚翅等因為缺乏關鍵的形態特征而通過國際貿易進行非法交易。還有一些觀賞魚類或魚類幼體等，因為難以依據形態準確確認物種名稱而被非法貿易。因此，DNA條形碼的應用被認為是監管和懲處水生動物非法交易，保護瀕危魚種的重要手段。

隨著鯊魚產品消費量的增加，導致某些鯊魚種群的減少。Chuang等[34]對臺灣漁船捕獲的231條鯊魚、零售商店的316例魚翅以及臺灣海關扣留的113例魚翅等產品進行物種鑒定，結果分別有23、24和14種鯊魚。超過60%的零售魚翅物種在漁獲鯊魚中也有發現，表明臺灣市場上魚翅產品大部分來自本土，但也有一定比例的國際貿易產品，有4種魚翅產品在臺灣水域從未發現。海關扣留的樣品中也發現了一些本土的物種。除了物種鑒定，還發現了狐形長尾鯊(Alopiasvulpinus)等鯊魚在COⅠ基因的地理分化。該結果可以讓漁業當局更有效地跟蹤鯊魚的起源，加強這些鯊魚的管理和保護。

由于目前很多觀賞魚都來自野外采集，盡管已出臺許多針對瀕危物種貿易的監管政策，還有很大一部分世界自然保護聯盟名錄中的物種未得到有效保護，主要原因是難以準確鑒定物種。因為觀賞魚交易時常常使用多個商品名稱，而不是科學的學名。Dhar等[35]在對印度出口的觀賞魚品種進行研究時，發現51種觀賞魚中，有17種屬于瀕危物種，有14種有多個貿易名稱。因此，發展物種的DNA分子標記刻不容緩，可以有效管理觀賞魚貿易，滿足保護瀕危物種的需求。

梅氏食蚊脂鯉(Lignobryconmyersi)是分布于巴西東北部的一種瀕危淡水魚。盡管巴西法律禁止捕撈，但因為當地人非常喜歡，偶爾可以在街頭市場發現該魚。Rodrigues等[36]通過準確測定不同地區的梅氏食蚊脂鯉COⅠ序列，并與市場上容易混淆的石斧脂鯉(Triportheussp.)和斑條麗脂鯉(Astyanaxfasciatus)等相關魚類進行比較。可以確認市場上梅氏食蚊脂鯉的原產地，從而為查處非法交易和保護該瀕危魚類提供依據。

1.7 DNA條形碼在防止外來魚類物種入侵中的應用

對水生動物國際貿易管理不善，可能導致外來物種和外來病原體的入侵，對生物多樣性和經濟活動帶來極大風險。跟蹤和記錄外來入侵物種，需要強大的鑒定工具來支持。DNA條形碼技術提供了一種有效的識別入侵物種的方法，使得相關管理部門有能力識別高風險魚類，并加強監管措施。但由于目前國際貿易中很多國家對魚類的物種鑒定沒有引起足夠的重視，加上所使用的商品名稱多而混亂，因此在國際貿易中開展魚種鑒定的還很少。

鱧魚俗稱黑魚，原產于亞洲和非洲，可能成為很多地區具有重大威脅的入侵物種。至少有烏鱧(Channaargus)、斑鱧(C.maculata)和眼鱧(C.marulius)等3種黑魚被認為已進入北美并建立了種群，但其來源仍然不清楚。Serrao等[37]對25種黑魚的121個組織樣本的DNA條形碼進行研究，并結合GenBank數據庫的36種相關物種的序列進行聚類分析，結果出現49個分支，提示可能存在潛在的物種多樣性。研究結果表明，DNA條形碼技術可以為推斷入侵途徑提供有用的依據。Knebelsberger等[38]對涵蓋德國列入瀕危動物紅皮書的近80%的魚類的DNA條形碼進行分析。結果將德國潛在的外來物種數量從14增至21，為進一步開展區系調查打下基礎。

1.8 DNA條形碼在鑒別觀賞魚類物種中的應用

隨著生活水平的提高，全球觀賞魚愛好者也越來越多。觀賞魚產業和國際貿易飛速發展。由于觀賞魚種類繁多，經濟價值相差巨大，因此對觀賞魚物種的快速鑒定，成為觀賞魚國際貿易中迫切需要解決的難題。雖然目前約80%的觀賞魚來自人工繁育，但絕大多數觀賞魚的原產地來自非洲、南美洲以及東南亞部分國家和地區。近年來觀賞魚類DNA條形碼取得了一些進展，但還有很多觀賞魚尚未建立有效的DNA條形碼。

印度的海洋觀賞魚種類十分豐富，被大量出口到世界各地。因這些魚類在不同發育階段變化很大，在現場很難準確識別，DNA條形碼技術被用來識別物種。Bamaniya等[39]分析了印度31種具有重要商業價值的海洋觀賞魚類，其種內平均遺傳距離為0.446，但來自不同地理位置的同一種觀賞魚的種內變異增加了15～20倍。因此，該地區可能存在異域品系或潛在的物種。Dhar等[35]對來自印度東北部不同出口商的128種出口觀賞魚樣品進行DNA條形碼和形態學研究。其中84個樣品被直接鑒定為35種，有44個樣品僅僅基于COⅠ條形碼很難區分。但通過形態學和系統發育樹分析，可以確認這些樣品屬于16種。Kowasupat等[40]基于COⅠ和ITS1序列，認為在泰國除了已發現的原種泰國斗魚(Bettasplendens)等5種斗魚以外，至少還有3種潛在的斗魚。

鉛筆魚是觀賞魚市場上常見的觀賞魚。國際貿易中常見的鉛筆魚有20種，絕大部分來自亞馬遜河流域，鉛筆魚的分類仍然存在很多問題。Benzaquem等[41]對14種鉛筆魚的COⅠ基因進行分析，標稱為二線鉛筆(Nannostomusdigrammus)、三線鉛筆(N.trifasciatus)、單線鉛筆(N.unifasciatus)和騎士鉛筆(N.eques)的樣品存在很大的聚類差異，提示可能存在潛在的鉛筆魚物種。尤其是二線鉛筆和三線鉛筆的分歧值很高，其同種地位值得懷疑。

DNA條碼可以對形態學上有爭議的物種進行準確分類。線紋脂鯉屬(Nematocharax)是一個有爭議的單種屬，是一種雌雄異型的熱帶魚，存在遺傳和形態的多樣性。Barreto等[42]通過對巴西7個種群的維納斯線紋脂鯉(N.venustus)的COⅠ序列和形態分析，認為這些種群至少已經分化為5種獨立的線紋脂鯉。這些遺傳分化種存在顯著的形態差異。表明線紋脂鯉屬已經不是一個單種屬。因此建議在巴西東北部受影響最多的沿海盆地應優先建立保護計劃。

1.9 DNA條形碼在其他方面的應用

生態監測有助于對復雜生態系統功能的理解。魚類食譜反映了其周圍環境和棲息地的狀態，因此可以作為環境狀況的有用的指標。但由于消化作用，通常難以在的物種水平視覺識別腸道內容物。Jo等[46]采用COⅠ DNA條形碼技術對塔斯馬尼亞湖褐鱒(Salmotrutta)的腸道內容物的物種身份進行鑒定，獲得了44個獨特的分類群(OTU)。與肉眼識別相比，DNA分析方法具有更高的精度，還可以分辨出比肉眼識別方法多1.4倍的分類群。研究結果表明，魚類食譜的DNA條形碼是發現潛在的生物多樣性的一個有益的補充。

海洋魚類在其發育過程中表現出顯著的表型改變，其早期幼體因為缺乏明顯的形態特征而很難在物種水平進行鑒別。但魚類幼體的生態學特征，對珊瑚礁魚類的保護計劃十分重要。Hubert等[47]將DNA條形碼應用于珊瑚礁魚類的保護計劃中，在莫雷阿島10個站點開放水域收集仔魚，測定了505條仔魚的DNA條形碼，其中373條被鑒定到物種水平。涵蓋106種魚類，有11種為遠洋和深海物種，另外95種可以在鄰近的珊瑚礁發現對應的成年魚。

2 魚類DNA條形碼應用存在的主要問題

魚類DNA條形碼對一些近緣種的鑒定能力有待提高。目前魚類DNA條形碼主要依據COⅠ基因序列，對其他基因的研究還很少，但COⅠ基因對一些近緣種的鑒定方面顯然存在很大的不足。Hanner等[28]對最近確認的10種旗魚用DNA條形碼進行鑒定，其中5種旗魚很容易區分。但條紋馬林魚(Kajikiaaudax)等5種旗魚因COⅠ序列高度相似而難以區分。Knebelsberger等[38]分析了來自德國各大水系的92種魚類的COⅠ序列，依據DNA條形碼只有78%的物種可以準確鑒定。針對這些近緣物種，需要研究進化更快的基因作為DNA條形碼，也可以建立其他的分子生物學方法。Overdyk等[48]建立了實時PCR方法，可以特異性識別鯡形白鮭(Coregonusclupeaformis)的幼體，并可在現場應用。

魚類DNA條形碼對種以上階元的鑒定存在局限性，即對亞種水平的鑒定能力十分有限。魚類表型變異受環境等因素的影響很大，因此魚類種群的形態識別有時會被證明非常困難。即使具備一些高度保守的表型變異，但由于其基因序列變異很小而難以選擇合適的DNA標記。亞洲龍魚(Scleropagesformosus)屬于骨舌魚科，是原產于東南亞的一種高價值觀賞魚，因體色和斑紋不同而被分為紅龍、金龍和青龍等多個品種，其欣賞價值和經濟價值差別巨大，但至今尚未闡明這些品種之間的系統關系。Mohd-Shamsudin等[49]利用Cyt B和COⅠ基因分析不同品種龍魚的遺傳關系，結果表明體色變化與COⅠ或Cyt B基因分化程度沒有關系，因此無法根據這兩個基因來確定龍魚的品種。Mu等[50]發現3個品種的亞洲龍魚的12S rRNA、16S rRNA和COX3基因序列變化范圍分別達到1.66%、2.4%和3.2%，但分子變異主要發生在品種內。表明亞洲龍魚出現了顯著的遺傳分化，但因為遺傳距離較小，不適合品種之間鑒別的分子標記。

魚類生命條形碼計劃等數據庫的資料還有待補充和完善。雖然經過十多年的發展，BOLD在物種水平已經登錄了259 990種動物的5 203 877條COⅠ DNA條形碼序列，但相對于數量龐大的生物種類來說，該數據庫資料還遠未完善。尤其對觀賞魚以及很多外來的人工繁育的生產性魚類，因為完整的DNA條形碼需要提供地理分布等信息，這些魚類的DNA條形碼數據還很少，因而影響了條碼的分辨率。Hanner等[28]在鑒別加拿大海鮮產品時發現，大多數樣品很容易確定，但有部分樣品因為條碼的分辨率有限或不完善，結果無法確定。

3 展 望

魚類DNA條形碼解決了很多傳統分類學無法解決的難題，推進了魚類分類學和生態學的發展，在食品安全、生物安全以及魚類資源保護等方面也取得很多應用成果。但該技術的應用時間還很短，還存在一些不足或需要解決的問題。雖然傳統的形態學分類方法有很多局限性，但傳統分類方法和新的分類方法相結合，對完整理解、評估和保護魚類的多樣性都是必要的。研究表明，生態學家、分類學家、分子生物學家和地球科學家等科學團隊的技術和研究的結合，才能從空間、時間和形式等方面解決魚類物種演化的復雜性[51]。當DNA條形碼不能有效識別時，可以通過整合Genbank等相關數據庫的補充信息，進行綜合判定。對一些近緣種或分化很低的物種，可以采用其他進化速度更快的基因，如控制區基因等進行鑒定。此外，魚類DNA條形碼的應用還需要國際間的通力合作，全球規劃，合理分工，共享科研成果，建立一個全球性的DNA條形碼管理系統，才能解決DNA條形碼面臨的難題。我國的魚類DNA條形碼工作目前還僅限于物種分類以及小范圍的魚類物種和區系的研究，在其他領域的應用研究還很少。今后更需要借助國際合作，充分利用其他國家的先進經驗，更好地服務于水產資源保護，確保食品安全和生物安全。

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ProgressonApplicationofFishDNABarcoding:aReview

CHEN Xinzhong， GUO Shulin， GONG Yanqing

( Xiamen Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Xiamen 361026, China )

fish; DNA barcoding; species identification; labeling of fish product; progress

10.16378/j.cnki.1003-1111.2017.06.025

S917

C

1003-1111(2017)06-0834-09

2016-12-26；

2017-02-20.

福建省農業引導性(重點)項目(2015N0015) .

陳信忠(1964-)，男，研究員，博士；研究方向：海洋生物學.E-mail：chenxz@xmciq.gov.cn.