综述：植物的“遗传指纹”：利用DNA条形码技术彻底改变植物鉴定方式

《Genetic Resources and Crop Evolution》：Genetic fingerprints of flora: revolutionizing plant identification with DNA barcoding

DNA条形码技术自2003年提出后，在植物分类、生物多样性评估及品种鉴定中发挥关键作用，通过rbcL、matK等基因及 chloroplast spacers 实现高效物种鉴别，结合NGS、HRM等技术拓展至品种级分辨率，多基因策略与生物信息学工具优化提升准确性，广泛应用于遗传资源保护、粮食安全及法律权益维护。

　　

摘要

DNA条形码技术由Paul Hebert于2003年提出，已成为植物分类学、生物多样性评估和品种鉴定中的重要工具。该技术利用短而标准化的DNA区域实现快速、准确的物种区分，从而克服了形态学分类的局限性。与动物不同，植物的线粒体基因组进化速度较慢，这使得叶绿体和核基因组中的某些区域（如rbcL、matK、trnH-psbA和ITS）更适合作为条形码标记。尽管目前尚不存在适用于所有植物物种的通用条形码，但这些基因位点的组合在识别种间和种内多样性方面表现出显著效果。下一代测序（NGS）、高分辨率熔解（HRM）和Sanger测序技术的最新进展进一步提升了DNA条形码在品种鉴定中的应用能力。此外，叶绿体基因间间隔区（trnE-trnT、rpl32-trnL、trnL-F和ycf1）对亲缘关系密切的基因型具有很高的区分能力。选择合适的基因位点和通用引物，并结合强大的生物信息学工具，对于获得准确的条形码结果至关重要。DNA条形码技术在系统发育研究、保护生物学、中药产品质量控制以及植物育种者权益保护方面也具有重要意义。本文综述了植物DNA条形码技术的最新进展，重点介绍了多基因位点策略、引物优化方法、测序技术及生物信息学流程，并强调了其在品种鉴定和农业种质资源遗传信息管理中的应用。将DNA条形码技术整合到常规分类学和育种程序中，对于保护植物遗传资源和提升全球粮食安全具有重要意义。