1、 ICS 65.020.40 B 61 DB51 四川省地方标准 DB51/T 24062017 重点保护野生动物(偶蹄目、奇蹄目)DNA条形码司法鉴定技术规范 2017 - 09 - 19 发布 2017 - 10 - 01 实施四川省质量技术监督局 发 布 DB51/T 24062017 I 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语、定义和缩略语 . 1 4 原理 . 2 5 扩增引物 . 2 6 DNA 的提取与检测. 2 7 PCR 反应与 PCR 产物测序. 3 8 数据分析和种类鉴定 . 3 DB51/T 24062017 II 前 言 本标
2、准按 GB/T 1.12009 标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则的规定编写。 本标准由四川省林业厅提出并归口。 本标准由四川省质量技术监督局批准。 本标准主要起草单位:四川省林业科学研究院。 本标准主要起草人:靳伟 毛毳 费然 夏云 刘雯昊。DB51/T 24062017 1 重点保护野生动物(偶蹄目、奇蹄目)DNA 条形码司法鉴定技术规范 1 范围 本标准规定了利用DNA 条形码对重点保护野生动物 (偶蹄目、 奇蹄目) 进行司法鉴定的原理、 试剂、仪器、分析步骤和结果判定标准。本标准适用于重点保护野生动物(偶蹄目、奇蹄目)DNA鉴定等方面的物种鉴定工作。 2 规范性引用文件 下
3、列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GA/T 383-2002 法庭科学DNA实验室检验规范 SN/T 1193-2003 基因检验实验室技术要求 SN/T 4625-2016 DNA条形码筛选与质量要求 SN/T 4626-2016 DNA条形码物种鉴定操作规程 3 术语、定义和缩略语 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 DNA 条形码 DNA Barcoding DNA条形码是利用生物体内一段标准的、 有足够变异的、 易扩增且相对较短的 DNA 片段对物种进行快速
4、准确鉴定的技术。在动物中,通常选择细胞色素c氧化酶亚基I (COI)作为标准的 DNA片段。 3.2 细胞色素 c 氧化酶亚基 I Cytochrome Coxidase I, COI 一段位于线粒体基因组上的蛋白编码基因,其基因的一部分通常选作动物DNA条形码鉴定的标准片段。 3.3 聚合酶链式反应 polymerase chain reaction,PCR 用一对寡核苷酸引物、四种脱氧核糖核苷酸(dNTPs)为原料,在合适的温度、离子条件和耐热 DNA聚合酶催化下,在体外人工合成特异的DNA片段的过程。 3.4 DNA 序列测定 DNA sequencing 测定DNA分子的核苷酸排列顺序
5、。 DB51/T 24062017 2 3.5 序列比对 alignment 为确定两个或多个序列之间的相似性以至于同源性,而将他们按照一定的规律排列。 4 原理 DNA 条形码的理念来源于现代商品零售业条形编码系统。它利用 DNA 序列信息量大的优势,即每个碱基位点有A、T、G、C 四种可能的情况,以一种四进制的方式进行排列组合。利用这种DNA序列排列组合方式在物种间的差异, 可以有效的将物种区分开。 线粒体COI基因是位于线粒体DNA的蛋白质编码基因。经大量的统计分析后,COI 序列 5端的 658 bp 的碱基序列能有效反应物种间差异,并且该段基因易于扩增,进化速度较快同时又相对保守,既
6、有足够的变异又便于通用引物扩增,DNA序列很少有插入与缺失现象,便于序列比对分析。 利用通用引物结合特异引物对重点保护野生动物(偶蹄目、奇蹄目)线粒体COI进行PCR扩增,得到目的片段进行纯化、测序,只要将所有序列进行两两比较并计算其差异值,然后根据差异值来确定物种之间的关系。 5 扩增引物 优先使用哺乳动物通用引物(Ivanova et al.,2012): LepF1-t1:TgT AAA ACg ACg gCC AgT ATT CAA CCA ATC ATA AAg ATA TTg g LepR1-t1:CAg gAA ACA gCT ATg ACT AAA CTT CTg gAT gT
7、C CAA AAA ATC A 如果上述引物对样品扩增困难,可采用以下特异引物进行扩增,或者与上述引物进行混合使用。 AP-F: TAC TGG AGT AAA AGT CTT TAG CTG ACT AGC AA AP-W: ACg ACg gCC AgT TCT CAA CCA ACC ACA ARg AYA TYg g 注:Ivanova, N. V., Clare, E. L., & Borisenko, A. V. (2012). DNA barcoding in mammals. In J. W. Kress & D. Erickson (Eds.), DNA Barcodes:
8、Methods and Protocols (Vol. 858, pp. 153-182). New York City, NY: Humana Press. 6 DNA 的提取与检测 6.1 鉴定样品 待鉴定样品可以是皮毛、肌肉、骨骼、各种器官、组织、血液等。 通过现场或实验室取样,将采集到的样品(如:肌肉、肝脏、皮毛等)用蒸馏水洗净后放入盛有95酒精的离心管中,4保存待用。 6.2 引物合成 将上述扩增引物序列送有关公司合成。 6.3 基因组 DNA 的提取 DB51/T 24062017 3 把取回样品用蒸馏水洗净后,用标准的SDS变性、蛋白酶K消化和酚氯仿抽提方法提取总DNA,具体操作
9、参照分子克隆实验指南 (第3版)等的方法沉淀DNA,收集絮状沉淀,用70%乙醇洗涤两次,室温干燥后加入适量 TE溶解DNA。 注: 以上为推荐的一种DNA提取方法。 其他DNA提取方法若DNA质量能够符合PCR扩增需要的都可用于本标准。 6.4 DNA 浓度检测 6.4.1 紫外吸收定性测试 应保证A260A280比值在1.82.0范围内,方可正常进行后续实验。 6.4.2 紫外吸收定量测试 应保证DNA浓度在10 g/mL以上,方可正常进行后续实验。 7 PCR 反应与 PCR 产物测序 7.1 PCR 扩增的反应体系和扩增程序 10PCR buffer 2.0 L MgCl2 (25mmo
10、l/L) 2.0 L dNTP (2.5mM) 1.0 L Taq polymerase (2.5U/L) 0.2L 引物-F(15 pmol/L) 0.5L 引物-R(15pmol/L) 0.5L 模板DNA 2.0L ddH2O 11.0 L BSA (1mg/mL) 0.8 L 合计 20 L PCR扩增程序:95预变性5分钟,然后35个循环包括94变性 50 s, 55-65(根据不同的引物确定)退火45s, 72 延伸30s,最后72 延伸10分钟,4保存。 7.2 PCR 产物的质量检测 当PCR扩增完成后,取PCR产物5L,经1.5%-2%琼脂糖凝胶电泳检测,如电泳条带清楚、片段
11、大小正确,表明PCR扩增成功。 7.3 PCR 产物的回收 用小量胶回收纯化试剂盒并按照使用说明进行回收纯化。 7.4 PCR 回收产物的测序 送专业测序公司进行测序,保证每条序列均经过双向测定,以确保序列的准确性。 8 数据分析和种类鉴定 DB51/T 24062017 4 利用NCBI(美国国立生物技术信息中心)的GenBank数据库的Blastn基因搜索程序,和生命条形码数据库(BOLD)对待鉴定个体的DNA序列进行比对分析。根据差异值来确定物种之间的关系。 一般情况下,序列相似度98 % 确定为同一物种。 同一种待检动物由于不同的地理种群的遗传分化, 可能导致序列相似度98% 时, 结合其它物种鉴定方法分析。 GenBank数据库中收录了绝大多数物种的COI基因序列,对于未知物种的序列我们将其提交到GenBank数据库中,并参考其它物种鉴定方法鉴定其种类。 _ DB51/T 24062017