基因（DNA）最早發(fā)現(xiàn)于1869年，由德國的生化學(xué)家米歇爾發(fā)現(xiàn)并提出。在基因論經(jīng)歷了接近一個半世紀(jì)的發(fā)展后，人類發(fā)現(xiàn)，基因支持著生命的基本構(gòu)造和性能，儲存著生命的種族、血型、孕育、生長、凋亡等過程的全部信息。并且發(fā)現(xiàn)，基因是絕對不會重復(fù)的，每個人都有著獨(dú)立的基因組。

對于木材行業(yè)來說，在產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)里，如果有人給你的貨品調(diào)包，你要如何判斷木材是否經(jīng)過調(diào)換呢？也就是說，抓賊之前，你知道他偷走了什么嗎？通過肉眼判斷，僅僅是表型觀察的一部分，而在今天，人類尋找到了木頭的基因，這意味著，木頭即將擁有身份，商人的一面之詞不再奏效。木材在進(jìn)出口貿(mào)易上會受到限制，瀕臨木種會得到保護(hù)。




木頭找到了自己的基因

2007年，德國林業(yè)研究所已利用DNA 標(biāo)記技術(shù)，成功進(jìn)行了6種楊樹木材的識別。2014年，美國俄勒岡州南部唯一一家專業(yè)從事野生動植物法醫(yī)鑒定的實(shí)驗(yàn)室在高科技儀器的幫助下，他們開始追蹤走私木材的案件，成為了全球第一也是唯一一個被認(rèn)可的樹木法醫(yī)鑒定機(jī)構(gòu)。主要手段就是辨別木材的DNA。

今年9月份，中國林科院木材工業(yè)研究所受國內(nèi)某檢驗(yàn)認(rèn)證機(jī)構(gòu)委托，近期對我國海關(guān)部門截獲的一批進(jìn)口木材開展了鑒定工作。鑒定團(tuán)隊(duì)在形態(tài)解剖學(xué)基礎(chǔ)上，通過提取木材樣品DNA，采用DNA條形碼技術(shù)對其進(jìn)行了科學(xué)分析，準(zhǔn)確鑒定出送檢木材樣品為豆科紫檀屬的刺猬紫檀，并正式出具了我國第一份木材DNA權(quán)威鑒定報(bào)告。




木材DNA技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)主要是針對木材樹種鑒別和產(chǎn)地鑒定。主要是依據(jù)DNA在樹種以及產(chǎn)地之間的變異和群體遺傳關(guān)系，采用DNA條形碼、分子標(biāo)記圖譜，通過對比已知原產(chǎn)地的木材信息與未知木材的DNA變異、基因型差異，確定未知木材的樹種和原產(chǎn)地。




為什么要研究木材的DNA？

隨著木材消費(fèi)品日益增長，國際木材貿(mào)易迅速發(fā)展，受利益驅(qū)動的木材非法采伐和貿(mào)易也隨之猖獗，國際木材販賣是非常龐大的生意，國際刑警組織估計(jì)每年涉及的金額達(dá)到1000億美元。不僅如此，樹木砍伐也給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力。

對此，國際上相繼頒布了多項(xiàng)法律法規(guī)，例如：《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》、美國雷西法案、歐盟木材法規(guī)、澳大利亞非法采伐禁止法案以及荷蘭嚴(yán)懲非法木材貿(mào)易的法規(guī)等，以確保木材來源合法性。但是我們發(fā)現(xiàn)，法律是無形的，很難限制人們的貪婪，但是高科技可以，它是有形的。

在判斷木材DNA的過程中，需要采集世界各地的受保護(hù)樹木的樣本，甚至是地球上最稀有的木材樣本，包括非洲桃花芯木、巴西烏木等。大量的木材樣本是判斷DNA的基礎(chǔ)，但是對于處理過的木材來說檢測并不簡單，因?yàn)槟甏骄?，加工越深，DNA降解得越厲害，并且富含DNA的邊材以及枝干和樹葉大多數(shù)都已經(jīng)被處理掉了。

根據(jù)研究結(jié)果表明，目前已經(jīng)掌握了印度尼西亞、馬來西亞、新加坡和巴布亞新幾內(nèi)亞特許林的印茄木和剛果盆地的大綠柄桑、筒狀非洲楝和白梧桐的基因地圖。在技術(shù)上，某些樹種地圖可以辨認(rèn)出幾平方公里區(qū)域內(nèi)的樹木，以判別木材是來自特許區(qū)域的合法采伐木材，還是從周圍地區(qū)偷采盜伐的木材。通過相關(guān)機(jī)構(gòu)和組織的合作，建立了每一棵樹木基因信息的數(shù)據(jù)庫。




DNA技術(shù)對木材貿(mào)易的影響

關(guān)于木材合法性，盡管各國的法律法規(guī)不盡相同，但都要求樹種和產(chǎn)地的來源合法。

保障木材合法性已經(jīng)成為木材及木制品貿(mào)易的前提，也是解決法律爭端的關(guān)鍵手段。不同物種甚至同一物種的林木在不同產(chǎn)地，普遍存在DNA差異，而且木材攜帶的DNA既不易被清除又較難被偽造，因此，DNA技術(shù)在木材源頭上會發(fā)揮重要作用。

(1)木材樹種鑒別提升至“種”。木材樹種鑒別主要依據(jù)木材解剖構(gòu)造特征。因同一屬內(nèi)各樹種木材之間特征相近，通常只能鑒別到“屬”。而利用屬內(nèi)樹種間DNA的差異，可將鑒別的準(zhǔn)確度提升到“種” 。但由于該方面研究時間較短，成果有限，尚未建成包含足夠多樣本量的數(shù)據(jù)庫，目前利用DNA技術(shù) 進(jìn)行木材鑒別尚屬個例。


(2)木材產(chǎn)地鑒定細(xì)化至“林分”。依據(jù)木材解剖構(gòu)造幾乎無法對木材產(chǎn)地進(jìn)行鑒定，而依據(jù)DNA分子標(biāo)記圖譜建立的基因地圖，根據(jù)木材是否來自受保護(hù)的森林，可將多數(shù)木材的產(chǎn)地 鑒定到“國家”，部分可鑒定到“林分” 。

(3)提高木材合法性可信度。盡管木材采伐和運(yùn)輸法規(guī)制度較完善，由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，無序無證采伐尚無法完全禁止，影響了相關(guān)貿(mào)易文件的可信度。對木材樣本進(jìn)行DNA比對， 可直接驗(yàn)證不同環(huán)節(jié)文件所標(biāo)注的樹種和產(chǎn)地是否一致，從而提高貿(mào)易文件的可信度。

木材貿(mào)易涉及采伐、 運(yùn)輸、貿(mào)易、加工、包裝、銷售等多個環(huán)節(jié)，經(jīng)手者多，區(qū)域跨度大，追溯很難。但不論木材運(yùn)到何地、形態(tài)如何變化，DNA技術(shù)對同一棵樹的木材鑒別結(jié)果總是一致的。




木材的DNA技術(shù)更適合于木材產(chǎn)銷鏈的跟蹤，有助于快速查證貿(mào)易中出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。國際生物多樣性組織建立了全球木材跟蹤網(wǎng)絡(luò)，正在依據(jù)DNA技術(shù)建立木材產(chǎn)品供應(yīng)鏈跟蹤方法，為產(chǎn)銷鏈認(rèn)證及其追溯性提供依據(jù)，為生產(chǎn)國和消費(fèi)國嚴(yán)格執(zhí)行遏制木材非法采伐的法規(guī)，提供切實(shí)有效的工具。