大家好，我是来自中国医学科学院药用植物研究所的辛天怡，我主要的研究方向是药用植物鉴定。很高兴今天有机会在这里，跟大家分享有关植物身份证的故事。

我从小就很喜欢花花草草，对植物分类尤其感兴趣。我看到一株小草，就会想这个小草叫什么名字呢？看到一朵花，也很想知道它属于什么物种？

在野外爬山的时候，经常会看到这两种花，有没有小朋友知道它们是什么呢？我听到有小朋友说对了，左边这个植物是山杏，右边这个是山桃。这两种植物的种子可以入药，分别叫做苦杏仁和桃仁。

大家看花还能够区分出来这两种植物，但是如果我给你们看种子呢？把苦杏仁和桃仁单独拿出来，大家可能还能看出来。但是这一堆种子如果混在一起，分辨起来就没那么容易了。

我们再看看其他的植物。玉兰花是校园里面非常常见的一种花，国家植物园里也有专门收集各种各样玉兰属植物的木兰园。这些玉兰花都有什么差别呢？

这三张图里面，有人能猜出来哪个是玉兰吗？有人说对了，中间的是玉兰。另外两个是什么呢？估计大家不是很熟悉，就由我来揭开谜底：它们分别是望春玉兰、玉兰和武当玉兰。

这三种植物同样是可以入药的，它们的药名叫做辛夷。它的入药部位是干燥的花蕾，也就是花骨朵。

当把这些花骨朵放在你面前的时候，你能告诉我哪个是玉兰？哪个是武当玉兰？哪个又是望春玉兰吗？大家很难通过花蕾直接分辨出它们各自是什么，而我的工作就是去寻找或者去开发新的方法，来研究外观和性状都非常相似的药用植物。

同学们应该都听说过基因这个词，基因指导着我们生命体的各项生命活动。植物同样也有基因，其中有一些基因序列很有特点，能作为辨别它们的特征性序列。

这个序列的功能，就像产品外包装上的条形码一样，扫一下就知道它的序列，从而也就知道它是什么物种了。因此，我们就给它起了一个名字叫做DNA条形码。换句话说，我们给每个植物都建立了一个基因身份证或者植物身份证，这个身份证能帮助我们快速地识别植物。

我们团队经过十几年的研究，积累了大量的DNA条形码数据，建立了一个全球最大的中药材DNA条形码数据库。这个数据库里面有大约2.3万个物种，8万多条序列。

如果医药工作者遇到了不易鉴别的物种，他们可以把序列放到这数据库中进行比对，仅仅只需几秒钟，就能直接知道这是什么物种了。接下来，我给大家举几个小例子。

大家看这是什么？哪个是人参？非常正确，左边的是人参。那么右边的是什么？姜？不是姜，它是西洋参。

但是，如果切成片，就不太容易看出来哪个是人参了。图中上面的是人参，下面的是西洋参的切片。那如果打成粉呢？是不是就变成了那句俗语说的，“丸散膏丹，神仙难辨”了。这里可以告诉大家，上面的那个是人参的粉末，下面的是西洋参的粉末。但当你看到这样的粉末，该怎么去判断呢？可能只能看标签了。

再来猜一猜这两种植物是什么？这就是刚刚说到的人参和西洋参。人参和西洋参的外观是非常像的，它们会结小小的果子。但是野外非常少见，在东北的种植基地里才能看到。

它们如此相似，应该怎么区分呢？这就要提到植物身份证了。

图中的4种颜色分别代表DNA序列里的4种碱基：A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、C（胞嘧啶）、G（鸟嘌呤）。可以明显地看出来在第32位碱基的地方，人参是碱基C，西洋参是碱基T；而在第43位碱基的地方就反过来了，人参是碱基T，西洋参是碱基C。

有了植物身份证之后，不论面对的是切片还是粉末，都能够快速地分辨出人参和西洋参了。

那接下来，我们再猜一猜这两个分别是什么植物？

这两种植物都是茄科枸杞属的，左边的叫做宁夏枸杞，右边的叫做枸杞。不仅名字特别像，长得也很是相似。但是，根据《中国药典》的规定，只有左边的宁夏枸杞才是中药枸杞子的正品来源。

去基地采集的时候，我发现新鲜的宁夏枸杞可以长得很大。有小朋友说图片里的枸杞像小番茄。枸杞长在植株上的时候，有的果实可以长到2到3厘米，确实很像小番茄。而且特别甜，特别好吃。但是它的果皮非常薄，很容易就破了，没办法运输。因此市场上售卖的都是晒干的枸杞。

这个就是晒干的枸杞。左边是宁夏枸杞，右边是枸杞。右边上面的枸杞比较小，这是国内种植的枸杞。下面两排枸杞比较大，它们是来自韩国的。同样的植物栽种在不同的地区，生长出来的果实性状都是不一样的。看这个照片是能够把它们大致区分开来的，但是如果把它们混在一起，是不是就非常难以分辨了？

所以来看它们的身份证，宁夏枸杞和枸杞的身份证的差别非常明显。最明显的就是上面那个长，底下的这个短。有了身份证之后，一下子就能知道哪个是又大又甜的宁夏枸杞了。

枸杞是一个非常有经济价值的药用植物，目前在我们国家宁夏、青海、甘肃、新疆等省区都有大面积的种植。据统计，截止到2022年年底，宁夏回族自治区的宁夏枸杞的保有面积已有38万亩，年产值有270亿。有机会的话，一定要品尝一下宁夏当地比较有特色的枸杞制品，比如枸杞原浆。

暑假已经接近尾声了，大家有没有出去旅游呢？那有没有人去西藏？有些人在高原地区可能会有缺氧或者头晕的高原反应，此时就会有人给你推荐一种中药，叫做红景天。

由于红景天有一定的经济价值，很多人会无序地采挖。再加上其他人类活动，红景天的生长环境遭到了一定的破坏，因此有很多红景天属的植物都趋近濒危了。

市场上出售的红景天长得非常不一样，这里展示的仅是一小部分。为了了解在市场上被当作药材出售的红景天到底有哪些物种，我们从全国各地买了100份样品回来做实验。结果发现只有40%的样品是属于《中国药典》规定的红景天药材的基原物种大花红景天，剩余的物种还有红景天或者齿叶红景天。

这里展示的就是这三个物种的身份证，仔细看是能够发现它的差别的。因为它们长度一样，所以就不在这里给大家找特定碱基的差别了。

这就是一小部分红景天属的植物。如果大家以后有机会去西藏，可以留意一下石缝里的小草，有可能就会发现一丛红景天属的植物。

特别要指出的是，红景天在北京也是有分布的。它的适宜生存环境是海拔1800～2700米的草坡，像在北京门头沟区的百花山、东灵山以及房山的白草畔都曾经拍到过红景天，大家爬山的时候可以去找找。我曾经特意去东灵山的山顶附近找这个植物，但是没有找到，看看你们能不能有这个运气。

如果看到了一定不能随意采挖，毕竟它们是来自高山草甸的精灵，我们只要静静地观赏就可以了。

因为我们做了大量的DNA条形码研究，因此很多合作团队遇到不容易鉴别的样品时，就会请我们帮忙。

这个就是合作团队给我们送来的两个样品。这是在一次药物开发研究过程中，他们买了一批十大功劳药材，准备提取成分。但是买来药材之后，发现药材里面有一些不像十大功劳的东西，但是又不知道它是什么。于是，他们就拿过来让我们帮忙鉴定。我们给出的鉴定结果，证明了所购药材中确实有不是十大功劳的东西。左边比较长的叫永思小檗，右边的是真正的十大功劳。

上图中这两种植物的外形并不相似，但是为什么会混在一起呢？因为当它们失去了花这种比较明显的鉴别特征，就不容易区分了。再将根切成片状，就混到一起了。

我们把这个结果告知合作团队的时候，他们也非常开心。因为我们帮他们节约了时间，避免了科研成本上的一些损失。

之所以给大家讲这个故事，是想让大家注意，以后做科研的过程中，在开展任何一项工作之前，首先一定要确保你的研究对象是对的。

植物身份证除了应用在科研领域中，还能帮老百姓“走近科学”。

在2009年，北京市顺义区的一户农家在他们家的墓地里发现了图片中的这个像人一样的东西。我看到这个的时候，就想到了鲁迅先生写的《从百草园到三味书屋》。文中提到，“有人说，何首乌根是有像人形的，吃了便可以成仙”。

这个东西也是像人形的，所以当地老百姓一时间说它是什么东西的都有。那它到底是什么呢？大家都很困惑，所以就专门请中央电视台《走近科学》栏目的记者来帮他们解惑。

于是，记者找到了我们研究所资源中心的张本刚研究员。

最开始到现场的时候，张老师觉得这个东西很像商陆科的一种植物——商陆。这里给大家看一下商陆的形态和根。这个根是不是和上面的照片还是有一点差距？

张老师到了现场，发现墓地周边的环境并不适合商陆的生长，所以它应该不是商陆，但是还是不太清楚它是什么。

于是，张老师就截了一小段样品带回实验室。除此之外，他还在这个墓地旁边发现了一个叫做栝楼的植物的藤、叶子和果实，同样都带回实验室了。

回到实验室之后，张老师把样品跟标本馆里的栝楼根进行了比较，觉得这个样品还是不太像。

随后，张老师把样品送到了我们实验室。通过植物身份证的研究，证明了墓地里的东西就是栝楼。并且对带回来的栝楼的叶子、藤和果实同样也做了身份证。发现它们完全一致，这个东西确实是栝楼。上面图片就是刚刚提到的栝楼，左边是它的植株，右边是它的根、果实和剖开果实之后的种子团。

关于墓地人参这个小故事，大家感兴趣可以去搜一下2010年8月8日《走近科学》栏目。

植物身份证除了能够帮老百姓“走近”科学，还能够帮公安部门破案。2009年，北京市石景山区发生了一起重大刑事案件。在被害人的头发上面发现了一小段植物的根，但公安部门没有办法判断这个根是什么东西。

弄清这个植物的来源，就可能会为破案提供一些关键的线索。于是公安干警就找到了我们单位进行物证鉴定，看看它到底是什么。

我们做了一些实验，得到了它的身份证，就是照片里展示的这个植物——桑树。在证明这个未知植物的根是桑树之后，公安干警就疑惑了，因为在发现被害人的地点是没有桑树的，由此便能说明这个地方并不是第一现场。

于是，他们就根据植物鉴定结果去寻找第一现场。有了桑树这个提示，就为他们缩小搜索范围提供了很大的帮助。

这个案件后来顺利破获了。在破案之后，北京市内保局刑侦支队还向我们发来了感谢信，向我们表示衷心的感谢。

所以说，这个植物身份证是不是特别有作用？

多彩缤纷的植物世界还有很多奥秘等待我们去探索。希望我今天跟大家讲的这几个小故事，能够让大家对植物身份证有一定的了解，产生一定的兴趣。也欢迎感兴趣的小朋友们到我们的团队里，亲身体验一下植物身份证是如何进行植物鉴别的。

今天的分享就到这里，谢谢大家！