遗传学和化学方法可望破解红木鉴定难题

基于分子遗传学的DNA分子标记技术和基于化学的稳定同位素分析技术是近年来逐渐发展起来的木材识别新技术。DNA分子标记技术多用于鉴定木材的“种”，而稳定同位素分析技术可鉴定木材原产地，两者的互补对木材树种及来源的科学识别发挥了重要的技术支撑作用。

中国林科院木材工业研究员、中国林产工业协会红木分会秘书长殷亚方

红木鉴定技术现状

现有的木材鉴定技术一直存在局限性。由于鉴定方法和鉴定机构专业水平差异，可能会出现不同的鉴定结果。目前国内木材检测机构主要有两类：一类是由国家计量单位认证的检测机构，如国家家具及室内环境质量监督检验中心；另一类是科研院所等学术研究机构，如中国林业科学研究院。两者性质并不相同，前者得到国家或地方相关质检管理部门的授权，后者则是学术机构出具的学术报告。木材标本量的规模和鉴定专家的经验决定了鉴定结果的性和准确性。中国林业科学研究院等机构主要依托长期的学术研究和木材标本积累，开展木材识别工作。目前对红木的识别，一般采用基于木材解剖学的传统鉴定方法，即宏观特征结合微观特征的识别方法，将样本与国标《红木》规定的必备条件及其相应的木材标本进行综合比对分析。

DNA分子标记技术可鉴别红木树种

利用遗传学的方法鉴定木材的“种”在国际上已成为一种新的趋势。从分子遗传学角度来看，物种表现型（形态、微观解剖等）的差异归根到底应追溯到基因型的差异，即在DNA序列上的差异。因此，对基因组序列差异的比较研究无疑为木材分类和鉴定提供了比较本质的依据。目前，国内DNA分子标记技术应用于活体树木鉴定的技术已经成熟。从新鲜的树木叶片或木材组织中可以获取较高质量的DNA。然而，从经过长期存储的木材以及成品家具木材中却难以提取高质量的DNA。因为这些木材样本，经过长期存储、高温干燥或机械加工等一系列处理后，木材组织中的DNA会发生严重降解。但通过不同的DNA提取技术，可以突破从干燥处理的木材组织中高效提取DNA的技术瓶颈。目前，我们的木材DNA识别新技术实验室已初步建立，并针对高温干燥及长期存储的白木香（俗称沉香）木材，重点研究高温和存储时间对木材DNA提取的影响，证明了DNA条形码技术在“种”水平上识别白木香干燥木材的可行性。研究表明从高温干燥和长期存储的木材标本中提取的DNA，通过DNA条形码分析技术，借助遗传差异和系统计划分析法，进行叶绿体rbcL、matK和trnL-trnF以及细胞核ITS1等DNA条形码比对，并采用trnL-trnF和ITS1序列，可成功实现白木香木材“种”的识别。

木材组织中DNA的提取

从科学理论上分析，通过DNA条形码技术，完全可以解决各种珍贵木材“种”的识别。但由于技术的复杂性、样本采集的科学性以及操作标准化等多方面原因，目前还仅有包括白木香、胡杨、部分黄檀属木材在内的少数树种通过该项技术识别到“种”。从木材（特别是高温干燥和长期存储的心材）中提取DNA的技术，还需要通过更多的研究实践来提高。

稳定同位素分析技术可鉴别红木原产地

稳定同位素分析技术，是分析在已知木材中的某些元素的稳定同位素，如碳、氧、氢、氮、硫等的稳定同位素比率。这种比率在不同地理区域是稳定的。因此，可据此推断木材的原产地。通过稳定同位素的天然变异可以跟踪木材的产地，特别是D/H（氘/氚）和18O/16O的比率。在全球水系统中，每个地域均有其土壤和地下水特有的同位素组成，且与D/H和18O/16O的同位素比率密切相关。

不同干燥条件下白木香木材中叶绿体rbcL条形码的成功扩增

因此，从技术层面来看，可通过分析木材中的稳定同位素来判断其树木的生长地域。目前，稳定同位素分析技术已取得新突破，研究结果表明，木材中的D/H比率，可用于跟踪木材产地，而同时利用D/H和18O/16O的比率，跟踪木材原产地更加准确。另外，开发利用N或S等其他元素的新技术也取得较大进步，同样可用于识别木材产地。该技术的关键环节是从木材原产地选取标准样品，并构建全球稳定同位素信息数据库。

总结：

目前，我们团队正在积极开展与我国CITES管理机构以及美国、德国、巴西等国际科研机构的技术合作，积极收集世界各地红木树种样本并进行相应分析，希望建立包括红木在内的主要贸易木材的信息数据库。在此基础上，通过将得到的DNA信息和稳定同位素信息相结合，来判定木材的树种和来源。相信随着数据库构建工作的不断推进，将克服传统红木鉴定方法的局限，规范红木市场，对打击木材资源**采伐和**贸易行为将产生重要作用。

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