[发明专利]用于进行被子植物物种鉴定的通用引物及其应用

说明书

本发明公开了用于进行被子植物物种鉴定的通用引物及其应用。本发明利用被子植物大系统的数据(涵盖了69个目，541个科)，对rbcL和matK两个核心条形码的引物进行了优化，将每个基因拆分为4段，每段长度约为400bp，可直接利用高通量测序技术测通。与此同时，本发明通过对被子植物大系统叶绿体基因组数据的挖掘，开发了四个新的叶绿体基因组高变区ndhF2、ndhF3、rpoB1和rpoB5并设计了可直接用于高通量测序的通用引物。本发明为DNA条形码技术的发展和应用，如在被子植物物种鉴定，辅助进行利用土壤中的植物信息进行物证溯源等奠定了技术基础。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及用于进行被子植物物种鉴定的通用引物及其应用，所设计引物适用于高通量测序平台。

背景技术

DNA条形码技术(DNA barcoding)是一项利用标准的、有足够变异的、片段长度适中的、易于扩增的一个或多个DNA片段的序列差异信息进行物种快速、准确鉴别或鉴定的技术。传统分类学鉴定的方法存在主观性强、需要具备专业的分类学学术背景、所需形态形状往往不能同时出现、对于植物残骸无法准确鉴定等诸多限制。

DNA条形码技术能够快速、准确地鉴定物种，是对传统分类方法鉴定物种的重要补充，随着这项技术的发展，其在植物准确鉴定、法医和刑侦领域(如植物物证鉴定)的应用逐渐增多，具有较强的应用前景。

2003年加拿大研究者Paul Hebert首次提出“DNA barcode”概念，并将其应用于鳞翅目昆虫的分类学研究中。经过大量研究者探索和研究，线粒体COI基因(细胞色素c氧化酶I基因)中的部分高变区域(一段约650bp的DNA片段)被最终确定为研究动物分类系统、快速鉴定及其他相关研究的国际通用DNA条形码。不同于动物，植物因其本身的特殊性导致了其比较复杂的情况，利用一段DNA序列解决所有植物鉴定问题几无可能，目前尚无理性的唯一植物DNA条形码定论。国际生物条形码联盟(CBOL)初步建议matK、rpoC1、rpoB、accD、nhdJ和ycf5为植物DNA通用条形码，但accD、ndhJ和ycf5因不是所有类群均含有被剔除。Kress等于2005年提出将ITS、trnH-psbA、rbcL三个片段作为植物通用DNA条形码。最终在2009年的第三届国际DNA条形码大会上决定将叶绿体基因片段rbcL和matK作为植物DNA标准条形码的核心DNA条形码，同时建议将ITS(Internal Transcribed Spacer)和叶绿体基因间隔区trnH-psbA作为植物DNA条形码的补充条码。

随着二代测序技术的蓬勃发展，利用高通量测序技术获取DNA条码技术将增加数据的获取效率和减少数据获取成本。将高通量测序技术应用于DNA条形码的获取的需求愈发迫切。受限于目前高通量测序技术的测序读长(测序平台最长只能完成600bp片段的测序(Illumina PE300和Ion Torrent S5 chip600))，这个测序读长远远低于rbcL，matK等植物核心DNA条形码的长度，不能通过这项技术获得完整的植物DNA条形码数据，因此严重阻碍了DNA条形码技术发展和应用的步伐。

发明内容

本发明的目的是提供用于进行被子植物物种鉴定的通用引物及其应用。

为了实现上述目的，本发明首先提供了用于进行被子植物物种鉴定的特异引物对。

本发明提供的用于进行被子植物物种鉴定的特异引物对为如下引物对中的至少一种：引物对1、引物对2、引物对3、引物对4、引物对5、引物对6、引物对7、引物对8、引物对9、引物对10、引物对11、引物对12；