[00150047]建立DNA快速鉴定植物类物证物种的方法

课题来源与背景： 植物在自然界分布广泛,种类繁多,与人类生活密切相关,在各类犯罪案件现场的勘察过程中,除了人体来源的检材物证外,还可能获得与犯罪相关的各类植物类物证,而对植物类物证进行来源和种属的鉴定,往往能够为案件侦破提供线索和证据。目前在我国法庭科学领域对植物类物证种属鉴定的方法主要依赖植物形态学,一方面对鉴定人员的经验和专业要求较高,另一方面,受制于现场实际情况, 植物类物证通常已经破碎、发霉、腐败,或者缺乏分类学特征,因此,传统方法在实际办案中面临较大的困难。 研究目的与意义： 随着分子生物学的发展,通过DNA可使植物类物证的鉴定摆脱形态学的局限。根据一段或者几段标准的DNA序列作为标记来分析鉴定物种,即DNA条形码（DNA barcode）,是目前生物鉴定的最新方向。综合目前国内外植物分类学的相关研究,有多个DNA片段以及片段组合被提出作为标记进行植物种属的分析,但是在我国法庭科学领域还没有一个通过DNA遗传标记来鉴定植物类物证的种属的明确标准和方法。而在植物类物证DNA提取的问题上,由于与人体检材不同,且犯罪现场所能勘察到植物类物证的检材量往往不多,多为枯叶、断根等新鲜度低的检材,在法庭科学领域也需要一种适合刑案现场中出现的植物检材的DNA提取方法。在本项目中,我们通过模拟现场实际情况,比较分子生物学中植物DNA提取的不同方法,建立了一套适合刑案现场植物类物证检材的DNA提取方法。同时,我们选择了三个基因片段rbcL、matK、ITS作为标记,建立一套在法庭科学领域用于鉴定植物类物证种属鉴定的标准系统,并广泛收集上海地区常见的植物,通过对200例已明确种属特性的植物的鉴定结果评估这套鉴定系统的通用性和识别能力。进一步地,以此200例植物为基础,构建一个上海地区常见植物的DNA数据库,实现对刑案现场植物类物证物种的快速鉴定。 技术难点： 选择物种识别能力强的基因片段（rbcL、matK、ITS）作为目标基因片段,结合NCBI数据库信息,分析其序列信息,设计针对rbcL、matK、和ITS1的多片段通用引物。对收集的上海地区常见植物的样本进行PCR扩增和测序比对,根据扩增和测序结果,评估引物的扩增效率和通用性,获得通用性和扩增效率良好的引物序列,建立的多片段标准扩增体系,确立DNA鉴定植物类物证目标基因片段及其检测效果。 主要研究成果： 1、完成200种上海地区常见植物样本的收集、分类及DNA提取,保存工作; 2、建立rbcL、matK和ITS1基因对植物类物证进行种属鉴定的鉴定系统; 3、以200种植物为基础,初步建立了上海地区常见植物的DNA数据库; 4、完成2篇学术论文,一篇SCI论文已发表,一篇专业论文已被《法医学杂志》录用。 成果创新性： 1、在法庭科学领域使用DNA遗传标记来鉴定植物类物证; 2、使用通用引物完成对大量不同物种植物的DNA遗传标记的扩增; 3、建立一套在法庭科学领域用于鉴定植物类物证种属鉴定的标准系统 4、初步建立了上海地区常见植物的DNA数据库。 社会经济效益： 本项目的研究,不仅可以为案件侦破提供有效的支撑,同时该研究在国内外法庭科学领域开展的也很少,对其进行深入研究具有实战价值和科学价值。项目的研究成果所建立的植物类物证物种的鉴定方法可运用于对案件现场所采集到的植物检材,特别是微量植物样本及受外界因素影响从形态学上已难以分辨的疑难植物检材。提高公安技术部门在刑事案件现场中对植物类物证的鉴定能力,能够促进植物类物证在刑事案件中的实战应用,为物证检验提供重要的科研支撑,更好地为侦查破案提供方向,为法庭诉讼提供参考。以维持良好的公共秩序。降低犯罪率。保障社会的安定,维护社会经济的健康发展。具有良好的社会效益。