木材DNA：当木头有了基因，木材贸易会发生什么改变？

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对于木材行业来说，在产品流通环节里，如果有人给你的货品调包，你要如何判断木材是否经过调换呢？也就是说，抓贼之前，你知道他偷走了什么吗？




通过肉眼判断，仅仅是表型观察的一部分，而在今天，人类寻找到了木头的基因。




这意味着，木头即将拥有身份，商人的一面之词不再奏效。木材在进出口贸易上会受到限制，濒临木种会得到保护。

”

文｜张洁

责任编辑｜张洁 设计｜张洁 麦子

基因（DNA）最早发现于1869年，由德国的生化学家米歇尔发现并提出。在基因论经历了接近一个半世纪的发展后，人类发现，基因支持着生命的基本构造和性能，储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。并且发现，基因是绝对不会重复的，每个人都有着独立的基因组。




虽然基因不同，但是人类的名字或者外貌体征却可能相同。实际上，在身份证和ID卡尚未出现之前，基因就是人体的“身份证”。无论你的外貌和其他人有着多大的相似，你的基因永远说明着，在万物中，你是完全独立且不同的存在。




对于木材行业来说，在产品流通环节里，如果有人给你的货品调包，你要如何判断木材是否经过调换呢？也就是说，抓贼之前，你知道他偷走了什么吗？通过肉眼判断，仅仅是表型观察的一部分，而在今天，人类寻找到了木头的基因，这意味着，木头即将拥有身份，商人的一面之词不再奏效。木材在进出口贸易上会受到限制，濒临木种会得到保护。




｜木头找到了自己的基因




2007 年，德国林业研究所已利用DNA 标记技术，成功进行了6种杨树木材的识别。2014年，美国俄勒冈州南部唯一一家专业从事野生动植物法医鉴定的实验室在高科技仪器的帮助下，他们开始追踪走私木材的案件，成为了全球第一也是唯一一个被认可的树木法医鉴定机构。主要手段就是辨别木材的DNA。




DNA图像识别图

今年9月份，中国林科院木材工业研究所受国内某检验认证机构委托，近期对我国海关部门截获的一批进口木材开展了鉴定工作。鉴定团队在形态解剖学基础上，通过提取木材样品DNA，采用DNA条形码技术对其进行了科学分析，准确鉴定出送检木材样品为豆科紫檀属的刺猬紫檀（Pterocarpus erinaceus Poir），并正式出具了我国第一份木材DNA权威鉴定报告。




科普｜木材DNA技术




这项技术主要是针对木材树种鉴别和产地鉴定。主要是依据ＤＮＡ在树种以及产地之间的变异和群体遗传关系，采用ＤＮＡ条形码、分子标记图谱，通过对比已知原产地的木材信息与未知木材的ＤＮＡ变异、基因型差异，确定未知木材的树种和原产地。




｜为什么要研究木材的DNA？




随着木材消费品日益增长，国际木材贸易迅速发展，受利益驱动的木材非法采伐和贸易也随之猖獗，国际木材贩卖是非常庞大的生意，国际刑警组织估计每年涉及的金额达到1000亿美元。不仅如此，树木砍伐也给生态环境带来了巨大的压力。




对此，国际上相继颁布了多项法律法规，例如：《濒危野生动植物种国际贸易公约》、美国雷西法案、欧盟木材法规、澳大利亚非法采伐禁止法案以及荷兰严惩非法木材贸易的法规等，以确保木材来源合法性。但是我们发现，法律是无形的，很难限制人们的贪婪，但是高科技可以，它是有形的。




在判断木材DNA的过程中，需要采集世界各地的受保护树木的样本，甚至是地球上最稀有的木材样本，包括非洲桃花芯木、巴西乌木等。大量的木材样本是判断DNA的基础，但是对于处理过的木材来说检测并不简单，因为年代越久，加工越深，DNA降解得越厉害，并且富含DNA的边材以及枝干和树叶大多数都已经被处理掉了。




根据研究结果表明，目前已经掌握了印度尼西亚、马来西亚、新加坡和巴布亚新几内亚特许林的印茄木和刚果盆地的大绿柄桑、筒状非洲楝和白梧桐的基因地图。在技术上，某些树种地图可以辨认出几平方公里区域内的树木，以判别木材是来自特许区域的合法采伐木材，还是从周围地区偷采盗伐的木材。通过相关机构和组织的合作，建立了每一棵树木基因信息的数据库。




｜DNA技术对木材贸易的影响




关于木材合法性，尽管各国的法律法规不尽相同，但都要求树种和产地的来源合法。




保障木材合法性已经成为木材及木制品贸易的前提，也是解决法律争端的关键手段。 不同物种甚至同一物种的林木在不同产地，普遍存在DNA差异，而且木材携带的DNA既不易被清除又较难被伪造，因此，DNA技术在木材源头上会发挥重要作用。




１ ）木材树种鉴别提升至“种”。木材树种鉴别主要依据木材解剖构造特征。因同一属内各树种木材之间特征相近，通常只能鉴别到“属”。而利用属内树种间DNA的差异，可将鉴别的准确度提升到“种” 。但由于该方面研究时间较短，成果有限，尚未建成包含足够多样本量的数据库，目前利用DNA技术 进行木材鉴别尚属个例。




２ ）木材产地鉴定细化至“林分”。依据木材解剖构造几乎无法对木材产地进行鉴定，而依据DNA分子标记图谱建立的基因地图，根据木材是否来自受保护的森林，可将多数木材的产地 鉴定到“国家”，部分可鉴定到“林分” 。




３ ）提高木材合法性可信度。尽管木材采伐和运输法规制度较完善，由于经济利益的驱使，无序无证采伐尚无法完全禁止，影响了相关贸易文件的可信度。对木材样本进行DNA比对， 可直接验证不同环节文件所标注的树种和产地是否一致，从而提高贸易文件的可信度。




木材贸易涉及采伐、 运输、贸易、加工、包装、销售等多个环节，经手者多，区域跨度大，追溯很难。但不论木材运到何地、形态如何变化，DNA技术对同一棵树的木材鉴别结果总是一致的。







木材的DNA技术更适合于木材产销链的跟踪，有助于快速查证贸易中出现问题的环节。 国际生物多样性组织建立了全球木材跟踪网络，正在依据DNA技术建立木材产品供应链跟踪方法，为产销链认证及其追溯性提供依据，为生产国和消费国严格执行遏制木材非法采伐的法规，提供切实有效的工具。