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中學生蝴蝶條形碼課題研究項目在蘇州冷泉港完成

2018年12月21日 15:06:34 來源: 新華網

    12月17日,經過為期2個多月的項目性課題研究,來自蘇州市南環實驗中學校的17位初中生在冷泉港亞洲DNA學習中心及學校老師的共同指導下,圓滿完成蝴蝶條形碼項目。    

    蝴蝶是國際上公認的生物多樣性監測指示物種。現任蘇州市生物學會副秘書長、蘇州市南環實驗中學校吳小嵐老師是江蘇省蝴蝶監測蘇州站的負責人,多年來一直致力于蘇州蝴蝶的義務監測及推廣工作,2011年開始推廣蝴蝶監測進校園,帶領學生進行蘇州蝴蝶監測,定期觀測並且記錄蝴蝶的數量、種類等活動情況。

    雖然有了參考書,同學們在進行蝴蝶分類和鑒別時仍舊遇到了不少困難,比如形態特別相似的蝴蝶無法區分,蝴蝶樣本不完整也無法辨別。

    “傳統分類學方法是根據宏觀特徵來進行分類。當我了解到DNA條形碼技術時,我覺得這項技術可以讓蝴蝶分類及鑒定更規范、更科學。”作為冷泉港亞洲DNA學習中心的首批“未來教師培養計劃”的受訓教師,吳小嵐在學習過程中一直思考著如何將最前沿的生命科學知識和實驗技術帶給學生。

    在冷泉港亞洲DNA學習中心等多家單位的共同努力下,今年10月初,由學習中心教學總監Jessica和王心悅老師帶領,蝴蝶條形碼項目正式啟動,來自南環實驗中學校的吳小嵐老師和17位學生全程參與項目。學生們將之前收集到的蝴蝶標本全部貢獻出來進行科學研究。通過DNA提取、PCR、凝膠電泳等技術,成功獲得了17個蝴蝶樣本的條帶,再使用DNA subway分析測序成功的樣本,建立係統發育樹,其中3個青鳳蝶樣本在“樹”上處于同一支,證實了它們之間的親緣關係,大家還在數據庫NCBI裏自主查找出了所有的蝴蝶條形碼區域序列。

    冷泉港亞洲DNA學習中心王心悅老師指導學生進行蝴蝶樣本分析

    “DNA條形碼技術可以鑒定處于生命周期任何階段的蝴蝶,還可以分析蝴蝶的親緣關係,即使樣本不完整,也能完成鑒定。”張小雨是項目組的一員,她所在的小組負責的樣本正好囊括了蝴蝶的不同階段,有卵、幼蟲、蛹還有成蟲,“在提取成蟲DNA時,我們只用到了樣本的一部分就能得出了序列,卵最終沒有得出序列,但另外兩個樣本還是很成功的。”馬翔翔所在的四人小組成功完成了幼蟲的測序,經過分析得知是斐豹蛺蝶。

    12月17日是項目成果展示日。17位學生分工合作完成了整個項目的展示海報,馬翔翔所在的小組在總結與討論的海報中寫道,“第8個樣本BLAST得到的結果是衣蛾,但經過專家鑒定,其實應該是東方豆粉蝶,在西方國家是斑緣豆粉蝶的亞種,在我國卻是單獨的物種,在今後的實驗中,我想對這種蝴蝶做進一步研究。”

    看著學生的研究成果,吳小嵐老師甚感欣慰,“學習中心的DNA條形碼技術為蝴蝶監測提供了更強有力的科學依據,學習中心老師的專業素養和嚴謹的科學精神給我們留下了深刻的印象,希望能將此課程普及給更多的學生。” 吳小嵐表示。

    冷泉港亞洲DNA學習中心教學總監Jessica更關注學生們是否收獲了有趣的知識和科學的學習方法,她希望這個項目能對學生今後探索科學世界有所幫助。(李琴 胡永春)

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