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DNA條形碼技術(shù)輔助故宮博物院藏清代漆器修復(fù)與價值認(rèn)知
文物修復(fù)是通過科學(xué)干預(yù)延緩文物劣化，恢復(fù)與保存其歷史、藝術(shù)與科技價值的過程。其本質(zhì)并非“復(fù)新”，而是最大限度保存文物承載的原始信息，為歷史研究提供物質(zhì)實證。在修復(fù)有機材質(zhì)的文物(如特定木料、絲綢等)時，通過古DNA測序技術(shù)，可精準(zhǔn)判定其物種來源，突破肉眼和顯微觀察的局限，確保修復(fù)材料的生物同源性，避免“破壞性修復(fù)”。
中國科學(xué)院昆明植物研究所中國西南野生生物種質(zhì)資源庫自2009年起開展“依托種質(zhì)資源庫的植物DNA條形碼研究”，針對基因組淺層測序技術(shù)和數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，先后攻克了低質(zhì)量DNA測序數(shù)據(jù)庫構(gòu)建(Zeng et al. 2018,Plant Methods)、測序數(shù)據(jù)組裝(Jin et al. 2020,Genome Biology)和注釋(Qu et al. 2019,Plant Methods)等核心技術(shù)，已構(gòu)建了涵蓋全球維管植物464科4167屬共20000余種基因組淺層測序數(shù)據(jù)的DNA條形碼物種鑒定數(shù)據(jù)庫。
近期，昆明植物所分子生物學(xué)實驗中心受故宮博物院委托，對其提供的清代黑漆嵌螺鈿洋花八角長方高足盒和黑漆嵌螺鈿裝飾圖案紋高足盤兩件文物的材料碎片(圖1和圖2)進(jìn)行了分子鑒定。實驗依托中國西南野生生物種質(zhì)資源庫P2實驗室(圖4)，對樣品進(jìn)行了DNA提取、二代文庫構(gòu)建(圖3)、測序及數(shù)據(jù)組裝和拼接。將獲得的序列與DNA條形碼物種鑒定數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對。結(jié)果顯示，高足盒樣本成功獲得15條序列(長度范圍290-902 bp)，與數(shù)據(jù)庫比對后，其原材料來源于棕櫚科省藤屬(Calamus)植物;高足盤僅獲得1條序列，與數(shù)據(jù)庫比對后，表明其不是植物源DNA。
圖1 黑漆嵌螺鈿洋花八角長方髙足盒
圖2 黑漆嵌螺鈿裝飾圖案紋高足盤
圖3 漆器樣本二代測序文庫片段長度和濃度檢測結(jié)果
圖4 中國西南野生生物種質(zhì)資源庫P2實驗室
中國維管植物基因組淺層測序數(shù)據(jù)庫是將物種鑒定從“形態(tài)鑒別”和“單一片段DNA鑒定”時代推進(jìn)到“基因組信息驅(qū)動”時代的核心基礎(chǔ)設(shè)施。結(jié)合DNA條形碼技術(shù)流程中DNA提取、文庫構(gòu)建和數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵技術(shù)，該體系不僅為文物工藝材料來源鑒定提供了全新手段，也對珍稀瀕危保護(hù)植物、入侵植物、生藥及有毒有害生物等精準(zhǔn)鑒定具有重要應(yīng)用價值。
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