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环境DNA条形码技术在水生生物种类鉴定中的简化应用分析
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作者 邹丽 沈玥 郭曼琳 《中文科技期刊数据库(全文版)自然科学》 2024年第11期189-192,共4页
为有效保护地球生物多样性,推动生态环境可持续性发展,我国相关部门大力开展生物技术研发工作,逐步开创了环境DNA条形码技术(eDNA),借此来对生物种类进行鉴定,为生态环境保护事业作出贡献。对比传统分子生物学方法,环境DNA条形码技术(eD... 为有效保护地球生物多样性,推动生态环境可持续性发展,我国相关部门大力开展生物技术研发工作,逐步开创了环境DNA条形码技术(eDNA),借此来对生物种类进行鉴定,为生态环境保护事业作出贡献。对比传统分子生物学方法,环境DNA条形码技术(eDNA)无论是操作方式、还是在成本支出方面都更为精简高效,也可有效缩减样品提取量,为水生生物种类鉴定工作提供良好支持和帮助。相关工作人员可从不同方面对环境DNA条形码技术进行分析,从而明确水生生物种类鉴定过程中环境DNA条形码技术简化应用策略。 展开更多
关键词 环境dna条形码技术 水生生物种类鉴定 简化应用
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基于环境DNA宏条形码的汉江上游黄金峡段鱼类多样性研究 被引量:1
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作者 丁洋 李艳艳 +3 位作者 赵进勇 彭文启 张晶 任锦豪 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期157-164,共8页
2020年,采用环境DNA宏条形码对汉江上游黄金峡鱼类多样性进行研究,并对比历史调查数据,构建汉江上游黄金峡段鱼类名录。从9个采样点中共检测出20种鱼类,占名录的45.45%;鲤鱼(Cyprinus_car-pio)、鲫鱼(Carassius_auratus)、圆吻鲴(Distoe... 2020年,采用环境DNA宏条形码对汉江上游黄金峡鱼类多样性进行研究,并对比历史调查数据,构建汉江上游黄金峡段鱼类名录。从9个采样点中共检测出20种鱼类,占名录的45.45%;鲤鱼(Cyprinus_car-pio)、鲫鱼(Carassius_auratus)、圆吻鲴(Distoechodon_tumirostris)和银鮈(Squalidus_argentatus)为优势种;黄金峡上、下游Shannon指数存在显著性差异(P<0.01,n=9),上游鱼类Shannon指数明显大于下游,黄金峡水利枢纽是造成鱼类多样性空间差异的主要原因。环境DNA检测出的鱼类组成与过去传统方法监测的结果相近。环境DNA宏条形码技术是一种新兴的生物监测手段,可以辅助传统鱼类监测方法,快速检测汉江上游鱼类多样性及其空间分布。 展开更多
关键词 环境dna条形码 鱼类多样性 汉江上游黄金峡段
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基于环境DNA宏条形码的青岚湖自然保护区鱼类组成及分布特征
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作者 史艳萍 屈婵娟 +10 位作者 许旺 周春花 梁璐 王宇翔 任文伟 戴年华 徐晓娟 黎栩霞 计勇 吴小平 金斌松 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期235-246,共12页
为探究在不同引物、不同参考数据库下环境DNA技术检测结果的差异,于2021年4月,采用环境DNA宏条形码技术分析了青岚湖鱼类多样性。选取16S rRNA及Cytb 2种引物,NCBI及本地数据库2种数据库,分别进行比对注释。结果表明:在青岚湖29个采样点... 为探究在不同引物、不同参考数据库下环境DNA技术检测结果的差异,于2021年4月,采用环境DNA宏条形码技术分析了青岚湖鱼类多样性。选取16S rRNA及Cytb 2种引物,NCBI及本地数据库2种数据库,分别进行比对注释。结果表明:在青岚湖29个采样点中,共检测到7目15科43属64种鱼类,其中在16S-NCBI情形下获得4目9科19属20种鱼类,在16S-本地数据库情形下获得6目13科27属38种鱼类,在Cytb-NCBI情形下获得4目6科16属19种鱼类,在Cytb-本地数据库情形下获得2目5科15属20种鱼类。在青岚湖29个采样点中,鱼类更多地分布于湖面宽阔的中间地带(如S31附近),且南部较北部更少,鱼种的分布呈现一定的空间相似性。就研究区域而言,选择16S rRNA引物及本地数据库可以获得更全面的鱼类物种。通过与青岚湖鱼类历史数据比对发现,环境DNA技术在研究区域具有较强的适用性,如能选择适当的引物和本地数据库,可以更全面地反映研究区域的物种组成情况。 展开更多
关键词 环境dna条形码 鄱阳湖 鱼类多样性 引物 参考数据库
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药用植物DNA条形码与分子标记技术的研究进展
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作者 张占平 陆佳欣 +4 位作者 徐姣 任伟超 王震 马伟 刘秀波 《沈阳药科大学学报》 CAS CSCD 2024年第5期653-661,共9页
目的对药用植物DNA条形码技术和分子标记技术的研究进展进行综述,为药用植物鉴定、遗传育种及种质资源保护的进一步研究奠定基础。方法查阅总结近年来国内外文献,对DNA条形码技术和分子标记技术的特征、种类及在药用植物中的应用情况进... 目的对药用植物DNA条形码技术和分子标记技术的研究进展进行综述,为药用植物鉴定、遗传育种及种质资源保护的进一步研究奠定基础。方法查阅总结近年来国内外文献,对DNA条形码技术和分子标记技术的特征、种类及在药用植物中的应用情况进行总结。结果DNA条形码和分子标记技术已经被广泛应用于药用植物中。DNA条形码技术能够迅速且精确地对药用植物进行鉴定,克服了传统鉴别方式的缺陷;分子标记技术则以其操作简便、敏感度高、结果精确等优势,在促进药用植物的科学研究中获得了广泛的应用。结论DNA条形码和分子标记技术的出现对药用植物的鉴定产生了积极的影响,为种质资源的保护、鉴定、亲缘关系分析和遗传进化提供了依据,随着科技的不断进步,DNA条形码和分子标记技术也将不断精确,并对中医药现代化产生更加深远的影响。 展开更多
关键词 生物技术 dna条形码 分子标记 药用植物 分子鉴定
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基于水体及胃含物DNA宏条形码技术的斑鳠幼鱼食性分析
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作者 蒙庆米 马兰 +3 位作者 陈继位 莫显义 姚俊杰 杨立 《南方水产科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期149-158,共10页
为摸清斑鳠(Mystus guttatus)幼鱼的食性和生物学特征,为其资源保护和种群恢复提供科学依据,采用DNA宏条形码技术分析了贵州省罗甸县斑鳠保种场河道中的斑鳠幼鱼胃含物及水体的物种特征。结果显示:1)在斑鳠幼鱼胃含物中共鉴定出109种生... 为摸清斑鳠(Mystus guttatus)幼鱼的食性和生物学特征,为其资源保护和种群恢复提供科学依据,采用DNA宏条形码技术分析了贵州省罗甸县斑鳠保种场河道中的斑鳠幼鱼胃含物及水体的物种特征。结果显示:1)在斑鳠幼鱼胃含物中共鉴定出109种生物,分属于15个门,12大类。从门水平看,节肢动物门相对丰度最高,其次是轮虫动物门、绿藻门、脊索动物门。从属水平看,中镖水蚤属(Sinodiaptomus)相对丰度最高,其次是臂尾轮虫属(Brachionus)、鲃属(Barbus)和Paralamyctes。2)在斑鳠幼鱼生存的河道中,共获得193个物种,分属于18个门。从门水平来看,节肢动物门相对丰度最高,其次是绿藻门。从属水平来看,中镖水蚤属的相对丰度最高,其次是衣藻属(Chlamydomonas),占比较高的还有臂尾轮虫属、筒壳虫属(Tintinnidium)和单壳缝藻属(Monoraphidium)。节肢动物门、轮虫动物门和绿藻门在斑鳠幼鱼胃含物中和水体中都是相对丰度较高的类群。在水体中,脊索动物门相对丰度较低(第15位),而在胃含物中列第4位。研究揭示了斑鳠幼鱼食性选择受水域环境食物的易得性及其喜好性两方面的影响。从能量收支效益的角度来看,斑鳠幼鱼在摄食过程中遵循以最小的能量投入获取最大收益的原则,利于幼鱼存活与生长。 展开更多
关键词 斑鳠 幼鱼 胃含物 食性 dna条形码技术
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基于环境DNA宏条形码技术的赣江下游(南昌段)鱼类多样性 被引量:3
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作者 周春花 王蓉蓉 +3 位作者 王生 郭婷 欧阳珊 吴小平 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1423-1432,I0023-I0030,共18页
随着人类活动对自然生态系统的负面影响不断加剧,无创性生物多样性评估变得越来越重要。本研究旨在利用环境DNA宏条形码技术研究赣江下游南昌段鱼类多样性,并从不同季节(春、夏、秋、冬)、不同水层(上层、中层和下层)和不同取样位置(近... 随着人类活动对自然生态系统的负面影响不断加剧,无创性生物多样性评估变得越来越重要。本研究旨在利用环境DNA宏条形码技术研究赣江下游南昌段鱼类多样性,并从不同季节(春、夏、秋、冬)、不同水层(上层、中层和下层)和不同取样位置(近岸和离岸)比较鱼类环境DNA信息的物种组成和多样性。结果表明:利用环境DNA宏条形码技术在赣江下游南昌段检测到鱼类114种,其中83种为历史记录种。不同季节的鱼类环境DNA信息的多样性和组成显示出极显著差异。上层水检测到的鱼类物种数分别显著多于中层水和下层水,且中层水和下层水检测到的鱼类在上层水中绝大多数都被检测到。上层水、中层水和下层水的鱼类环境DNA信息的多样性和组成不具有显著性差异。近岸检测到鱼类物种数多于离岸的,鱼类多样性指数无显著性差异,但群落结构具有显著性差异。RDA分析表明,赣江下游鱼类环境DNA受温度和pH的影响较大。本研究能够为基于环境DNA宏条形码的赣江鱼类资源的调查提供基线数据,并对后续赣江鱼类资源环境DNA宏条形码监测实施不同目的的采样策略提供依据;可为使用环境DNA宏条形码技术研究流水系统鱼类多样性提供技术参考,为环境DNA宏条形码技术应用的标准化流程提供依据。 展开更多
关键词 环境dna条形码技术 赣江鱼类 多样性 群落结构 取样策略
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浮游藻类环境DNA宏条形码监测引物的比较与验证
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作者 母亚雯 杨江华 +2 位作者 张丽娟 张咏 张效伟 《中国环境监测》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期167-176,共10页
环境DNA(eDNA)宏条形码技术通量高、重复性好,在未来生态环境监测中有巨大的应用潜力。目前,浮游藻类环境DNA监测仍处在发展阶段,尚缺乏统一的浮游藻类扩增引物。利用同一个野外环境样本,比较8对通用引物在浮游藻类环境DNA监测中的差异... 环境DNA(eDNA)宏条形码技术通量高、重复性好,在未来生态环境监测中有巨大的应用潜力。目前,浮游藻类环境DNA监测仍处在发展阶段,尚缺乏统一的浮游藻类扩增引物。利用同一个野外环境样本,比较8对通用引物在浮游藻类环境DNA监测中的差异,为初步建立规范化的浮游藻类环境DNA监测方法提供支撑。结果表明,不同引物对浮游藻类扩增存在明显偏好性,靶向扩增16S rDNA的引物主要检出硅藻,其次是隐藻和绿藻;靶向扩增18S rDNA的1391、AD3和ANF 3对引物具有较高的浮游藻类扩增效率和物种辨识度,分别检出67、62、63个浮游藻属,其检出的浮游藻类的相对丰度排序均为硅藻>绿藻>隐藻>金藻>甲藻,可以作为通用引物用于浮游藻类环境DNA宏条形码监测。 展开更多
关键词 浮游藻类 环境dna条形码 通用引物 淡水生物多样性 生物监测
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基于环境DNA宏条形码的辽东半岛重要河口鱼类多样性特征
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作者 崔晓玉 张云雷 +3 位作者 张金勇 孙艺 王媛 李宏俊 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期578-588,共11页
为了从分子技术水平探讨渤海与北黄海重要河口鱼类构成及多样性分布情况,利用环境DNA宏条形码技术对渤海与北黄海的12个重要河口进行了鱼类群落多样性研究。结果表明:渤海海域共检测出鱼类74种,隶属于2纲19目41科57属,其中,鲈形目(45%)... 为了从分子技术水平探讨渤海与北黄海重要河口鱼类构成及多样性分布情况,利用环境DNA宏条形码技术对渤海与北黄海的12个重要河口进行了鱼类群落多样性研究。结果表明:渤海海域共检测出鱼类74种,隶属于2纲19目41科57属,其中,鲈形目(45%)占比最大,北黄海共检测出鱼类76种,隶属于2纲19目42科59属,其中鲈形目(42%)占比最大;渤海与北黄海鱼类多样性指数变化趋势相似,但渤海的多样性指数低于北黄海,表明北黄海具有较丰富的鱼类多样性;基于Bray-Curtis距离的NMDS分析和ANOSIM检验显示,渤海与北黄海鱼类群落组间差异大于组内差异(P=0.001);相比于传统鱼类多样性调查方法,环境DNA宏条形码调查在灵敏性、非破坏性和成本效益方面具有显著优势,适用于鱼类多样性调查。研究表明,北黄海相较于渤海具有更高的鱼类多样性;环境DNA宏条形码技术适用于鱼类多样性调查,可对渔业资源调查结果进行补充,在鱼类多样性调查中具备大范围业务化应用前景。 展开更多
关键词 环境dna条形码 渤海 北黄海 鱼类多样性 辽东半岛河口
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基于DNA条形码技术的森林植物物种鉴定与多样性研究
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作者 宁轩铎 杨焕斌 徐欣 《农业灾害研究》 2024年第4期82-84,共3页
使用DNA条形码技术来识别森林植物物种及其多样性。通过采集样本、提取DNA、PCR扩增、测序和数据分析等步骤,成功确认了多个森林植物物种,并评估了它们的遗传多样性。结果表明,DNA条形码技术在森林植物物种识别和多样性研究方面具有高... 使用DNA条形码技术来识别森林植物物种及其多样性。通过采集样本、提取DNA、PCR扩增、测序和数据分析等步骤,成功确认了多个森林植物物种,并评估了它们的遗传多样性。结果表明,DNA条形码技术在森林植物物种识别和多样性研究方面具有高效、准确的优势。 展开更多
关键词 dna条形码技术 森林植物 多样性
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环境DNA宏条形码技术应用于溪流和水库鱼类物种多样性监测的敏感性和有效性评估 被引量:1
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作者 颉志刚 阮高 《中国农学通报》 2023年第6期157-164,共8页
环境DNA宏条形码(Environmental DNA metabarcoding,eDNA metabarcoding)技术在调查鱼类物种丰度和多样性方面具有快速、高效、环境友好等优势,但其敏感性和有效性需进一步评估。本研究选择位于瓯江水系上游一级支流松荫溪发源地的高碧... 环境DNA宏条形码(Environmental DNA metabarcoding,eDNA metabarcoding)技术在调查鱼类物种丰度和多样性方面具有快速、高效、环境友好等优势,但其敏感性和有效性需进一步评估。本研究选择位于瓯江水系上游一级支流松荫溪发源地的高碧溪和成屏水库作为调查水域,分别利用传统捕捞方法和eDNA宏条形码技术对2个水域的鱼类物种进行调查。结果表明:捕捞方法在2个水域共发现鱼类24种,88%鱼类物种(21种)在瓯江水系有记录,其中高碧溪采集到鱼类12种,隶属于4目8科11属,成屏水库采集到鱼类16种,隶属于3目4科14属。eDNA宏条形码技术在2个水域共检测到鱼类31种,有84%的物种(26种)在瓯江水系有记录,其中高碧溪共检测出28种,隶属于5目12科25属,成屏水库共检测出27种,隶属于6目11科25属。然而,2种调查方法在溪流中共同发现的鱼类仅1种,在水库中共同发现的鱼类也只有5种。此外,高碧溪Shannon多样性指数、Simpson多样性指数、Margalef丰度指数以及Pielou均匀度指数均高于成屏水库,且2种调查方式得出的结论较为一致。由此可见,eDNA宏条形码技术比传统调查方法能够发现更多物种,具有更高的敏感性,但与实际捕获的鱼类物种组成存在较大差异,因此本研究认为eDNA宏条形码技术目前仅可以作为传统渔业调查方法的参考依据,利用该技术给出的调查结论需持谨慎态度。 展开更多
关键词 环境dna条形码 传统捕捞调查 鱼类资源 物种检测 物种丰度 多样性
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用DNA宏条形码技术分析鹄沼枝额虫的食性
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作者 陈江 吴俣学 +2 位作者 王艳艳 姚俊杰 何浩宇 《水产学杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期27-31,41,共6页
为了认识野生鹄沼枝额虫(Branchinella kugenumaensis)的食性生物学特性,采样DNA宏条形码技术分析了贵州省都匀市甲登村池塘中鹄沼枝额虫的食性。结果显示:从肠道中共鉴定出151个物种,分属于10个门类,即节肢动物门(Arthropoda)、刺胞动... 为了认识野生鹄沼枝额虫(Branchinella kugenumaensis)的食性生物学特性,采样DNA宏条形码技术分析了贵州省都匀市甲登村池塘中鹄沼枝额虫的食性。结果显示:从肠道中共鉴定出151个物种,分属于10个门类,即节肢动物门(Arthropoda)、刺胞动物门(Cnidaria)、脊索动物门(Chordata)、线虫动物门(Nematoda)、软体动物门(Mollusca)、半索动物门(Hemichordata)、环节动物门(Annelida)、扁形动物门(Platyhelminthes)、被子植物门(Angiospermae)和绿藻门(Chlorophyta)。节肢动物门共83种,占食物种类总数的70%,是食物中最丰富的类群;其次是脊索动物门,有27种,占11%;绿藻门占据食物的比例最低,仅为0.3%。结果表明,鹄沼枝额虫主动滤食水体中的有机颗粒,对有机颗粒的滤食无选择性;有机颗粒主要来源于大型溞、蚤状溞、水螅、顶切叶蚁和跳镰猛蚁。 展开更多
关键词 dna条形码技术 鹄沼枝额虫 食性
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基于环境DNA宏条形码的鄱阳湖真核浮游植物多样性研究 被引量:2
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作者 郭婷 付智豪 +3 位作者 周春花 陈金萍 欧阳珊 吴小平 《水生态学杂志》 CSCD 北大核心 2023年第5期67-75,共9页
探索鄱阳湖真核浮游植物多样性,可为环境DNA监测水生态系统的应用及标准化提供基础资料。于2019年4月在鄱阳湖北部通江水道湖区、中部鄱阳湖湖区和南部人工养殖湖泊区共设18个采样点,采集鄱阳湖环境水样,针对真核浮游植物18S rDNA基因... 探索鄱阳湖真核浮游植物多样性,可为环境DNA监测水生态系统的应用及标准化提供基础资料。于2019年4月在鄱阳湖北部通江水道湖区、中部鄱阳湖湖区和南部人工养殖湖泊区共设18个采样点,采集鄱阳湖环境水样,针对真核浮游植物18S rDNA基因的V9区域进行PCR扩增,高通量测序并结合生物信息学技术分析鄱阳湖浮游植物的群落组成。结果表明,基于环境DNA宏条形码技术鉴定到浮游植物10门24纲54目101科166属,其中绿藻门和硅藻门种类较为丰富。中部区域的浮游植物群落多样性和均匀度较高,且鄱阳湖浮游植物整体丰富度较高。非度量多维尺度分析(NMDS)表明,中部与北部区域(P=0.004)、南部与北部区域(P=0.011)之间群落结构差异显著。冗余分析表明,叶绿素a、pH、流速对各区域的浮游植物群落影响较显著。环境DNA宏条形码作为一种新兴的生物多样性监测手段,可快速检测鄱阳湖浮游植物生物多样性及其空间分布,为鄱阳湖生物多样性监测以及生态系统健康评估提供新的技术手段。 展开更多
关键词 环境dna条形码 浮游植物 多样性 群落结构 鄱阳湖
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环境DNA宏条形码在浮游动植物多样性研究中的应用 被引量:2
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作者 吴泳江 蔡明成 +3 位作者 孙翰昌 胡慧蝶 邓雅心 龙应根 《渔业研究》 2023年第4期399-407,共9页
浮游植物和浮游动物分别是水生生态系统的初级生产者和消费者,浮游动植物的准确识别鉴定是开展水生生态学研究的基础。传统的基于物种形态特征鉴定浮游动植物费时费力,鉴定困难,也低估了物种多样性。因此,亟需一套简单、高效、准确、标... 浮游植物和浮游动物分别是水生生态系统的初级生产者和消费者,浮游动植物的准确识别鉴定是开展水生生态学研究的基础。传统的基于物种形态特征鉴定浮游动植物费时费力,鉴定困难,也低估了物种多样性。因此,亟需一套简单、高效、准确、标准化的解决方案,用于浮游动植物多样性研究。环境DNA(Environmental DNA,eDNA)宏条形码技术已成为水生生物多样性研究的常用方法,主要被应用于鱼类物种多样性研究,近年来也逐渐被用于浮游动植物多样性研究中。本文首先介绍了eDNA宏条形码技术及其采样方法,再重点综述该技术在浮游动植物研究中的应用,以推动eDNA宏条形码技术在浮游生物多样性研究上的发展。 展开更多
关键词 环境dna 条形码 浮游植物 浮游动物 生物多样性
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长江中下游环境DNA宏条形码生物多样性检测技术初步研究 被引量:25
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作者 徐念 熊美华 +2 位作者 邵科 阙延福 李键庸 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1187-1196,共10页
长江生物多样性在人为影响下面临严重威胁,物种监测是生物多样性保护的基础,为完善长江水生态监测体系,实现高效无损伤的物种监测,在长江中下游干流3个江段(新滩、安庆和芜湖)采集水样,建立长江水样环境DNA宏条形码物种检测体系并评估... 长江生物多样性在人为影响下面临严重威胁,物种监测是生物多样性保护的基础,为完善长江水生态监测体系,实现高效无损伤的物种监测,在长江中下游干流3个江段(新滩、安庆和芜湖)采集水样,建立长江水样环境DNA宏条形码物种检测体系并评估其有效性.结果表明:①长江中下游环境DNA宏条形码检测到32个物种,包括20种鱼类、1种水生哺乳动物(长江江豚)和11种陆生动物,其中鱼类物种包括鲤形目、鲇形目、鲈形目和鲱形目,其种数占鱼类总种数的比例分别为60%、25%、10%和5%.②长江中下游渔获物中资源量居首位的鲤形目在环境DNA调查中序列数最多,占鱼类总序列的96. 2%,其次为鲱形目(占比为3. 5%),鲇形目和鲈形目占比较低,分别为0. 2%和0. 1%,4个类目序列相对丰度与渔获物种资源量组成差异较大.③环境DNA调查次数约占传统渔获物调查次数的几十至几百分之一,采样时间不足努力量最少的渔获物调查的1%,检测到的鱼类种数为传统调查总数的31%~49%.④安庆采样点位于长江中下游长江江豚密度最高的江段,其环境DNA检出率和序列相对丰度在3个采样点中均最高.研究显示:长江水样环境DNA包含水陆复合生态系统的生物多样性信息,利用水样环境DNA宏条形码可检测不同类群的水生和陆生物种;对于鱼类物种检测,环境DNA宏条形码比传统调查方法效率更高,可对传统调查结果进行补充;环境DNA宏条形码生物多样性检测主要受分子标记体系和核酸序列数据库限制,获取全面的物种多样性和资源量信息需要对检测分析方法进行进一步完善. 展开更多
关键词 环境dna条形码 生物多样性 长江中下游 鱼类种类组成 长江江豚
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基于环境DNA宏条形码技术的辽东湾典型围海养殖池塘内水母多样性研究 被引量:1
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作者 李玉龙 鲍相渤 +5 位作者 李轶平 周遵春 付杰 高祥刚 陈百灵 李云峰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第13期5303-5313,共11页
研究使用环境DNA宏条形码技术(eDNA metabarcoding)检测辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,探索适用于水母种类物种鉴定和监测的新方法。利用环境DNA宏条形码技术,分别基于18S rDNA和COI宏条形码检测了辽东湾东北部河口区... 研究使用环境DNA宏条形码技术(eDNA metabarcoding)检测辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,探索适用于水母种类物种鉴定和监测的新方法。利用环境DNA宏条形码技术,分别基于18S rDNA和COI宏条形码检测了辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,通过水样采集、过滤、eDNA提取、遗传标记扩增、测序与生物信息分析的环境DNA宏条形码标准化分析流程,从围海养殖池塘7个采样点中获得可检测的采样点数据。结果显示,基于18S rDNA宏条形码检测出8种水母种类,其中钵水母纲大型水母2种、水螅水母总纲小型水母6种;基于COI宏条形码技术共检测出19种水母种类,其中钵水母纲大型水母5种、水螅水母总纲小型水母14种;两种DNA条形码标记都显示养殖种类海蜇(Rhopilema esculentum)为优势种。研究结果表明,环境DNA宏条形码技术作为一种新兴的生物多样性监测手段可用于快速检测水母种类多样性,在水母类物种鉴定、监测及早期预警中有较大的应用潜能。 展开更多
关键词 水母 环境dna条形码 18S rdna 细胞色素C氧化酶亚基I(COI) 物种检测 早期监测与预警
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水生生物环境DNA监测技术的发展、应用与标准化 被引量:2
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作者 谷思雨 陈凯 +13 位作者 金小伟 李文攀 陈晓飞 熊晶 汤敏喆 姜传奇 熊杰 李涛 张琪 崔永德 曾宏辉 何舜平 王业耀 缪炜 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1443-1458,共16页
水生态系统是保障国家生态安全的重要基础。水生生物在水生态系统中扮演着核心角色,是研究水体演变的重要依据,是维护水生态健康的关键。传统水生生物调查和监测通常采用形态学方法,但其存在专业知识要求高、难以标准化和自动化及费时... 水生态系统是保障国家生态安全的重要基础。水生生物在水生态系统中扮演着核心角色,是研究水体演变的重要依据,是维护水生态健康的关键。传统水生生物调查和监测通常采用形态学方法,但其存在专业知识要求高、难以标准化和自动化及费时耗力等缺陷。环境DNA(Environmental DNA,简称eDNA)技术是一种通过监测环境中存在的DNA片段来识别特定生物物种的方法,可以实现基于水体中DNA分子进行水生生物的鉴定和监测,为水生生物的常态化监测提供了一个准确、便捷、可标准化和自动化实施的方案。文章介绍了eDNA技术的基本原理,总结回顾了eDNA技术从萌芽到广泛科研应用的发展历史和过程,介绍了基于eDNA的宏条形码和宏基因组等各类水生生物鉴定监测技术;阐述了eDNA技术在保护种、入侵种及生物类群监测和水生态评估等各领域的应用;分析了eDNA技术当前面临的物种参考序列数据库不完善等各类挑战;提出了通过优化完善数据库、样品采集方法、评价指标和参数、样品保藏、数据分析和存储等来推动eDNA技术标准化和自动化,以解决当前面临的挑战。同时,基于eDNA技术当前的发展阶段,提出了在我国水体结合专业形态分类鉴定开展水生生物eDNA技术标准化监测的实施建议。 展开更多
关键词 环境dna技术 标准化 水生生物监测 条形码测序技术 宏基因组测序技术 edna数据库
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基于DNA条形码技术甜瓜迷实蝇的分子鉴定
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作者 陈光辉 张小菊 +1 位作者 李焱 王玉涛 《喀什大学学报》 2023年第3期49-55,共7页
以口岸截获的甜瓜迷实蝇蛹和成虫作为研究对象,提取其基因组DNA,检索ITS2、COI、COII、CYTB基因引物,PCR扩增后产物用双脱氧法测序,结合Genebank中的相关数据,借助生物信息学分析软件验证甜瓜迷实蝇分子鉴定序列,构建NJ系统进化树,分析... 以口岸截获的甜瓜迷实蝇蛹和成虫作为研究对象,提取其基因组DNA,检索ITS2、COI、COII、CYTB基因引物,PCR扩增后产物用双脱氧法测序,结合Genebank中的相关数据,借助生物信息学分析软件验证甜瓜迷实蝇分子鉴定序列,构建NJ系统进化树,分析遗传进化关系,以获得更多甜瓜迷实蝇快速鉴定的分子数据.结果表明,从甜瓜迷实蝇蛹和成虫中获得的8条序列,仅有COI基因达到鉴定标准;ITS2、COII、CYT-B基因未达到鉴定标准,并非数据质量不合格,而是NCBI数据库相关数据不足.由于研究扩增模板相同,此类序列为新发掘的甜瓜迷实蝇的序列,从NJ系统进化树聚类分析可以看出,这些序列均可作为甜瓜迷实蝇分子鉴定序列. 展开更多
关键词 甜瓜迷实蝇 分子鉴定 dna条形码技术
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基于环境DNA宏条形码技术的秦淮河生物多样性研究 被引量:26
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作者 王晨 陶孟 +4 位作者 李爱民 施鹏 杨江华 王志浩 张效伟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期611-624,共14页
秦淮河是南京的母亲河,其生物多样性受城市化进程影响面临严重威胁,而物种资源调研是生物多样性保护的基础。环境DNA宏条形码技术较形态学监测是一种简单高效、灵敏度高的新型监测技术。为探究秦淮河浮游生物、底栖动物及鱼类的生物多样... 秦淮河是南京的母亲河,其生物多样性受城市化进程影响面临严重威胁,而物种资源调研是生物多样性保护的基础。环境DNA宏条形码技术较形态学监测是一种简单高效、灵敏度高的新型监测技术。为探究秦淮河浮游生物、底栖动物及鱼类的生物多样性,于2019年7月,采用环境DNA宏条形码技术对其进行了探究,并分析了秦淮河上下游间的差异及环境因子对其群落结构的影响。结果表明:秦淮河共监测到浮游动物13属22种407个操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs),浮游植物85属60种4445个OTUs,底栖动物16属17种212个OTUs,鱼类53属44种1663个OTUs。其中浮游动物以游泳轮虫目(Ploima)和双甲目(Diplostraca)为主,共占浮游动物63.37%,浮游植物以隐藻门(Cryptomonas)和褐藻门(Ochrophyta)为主,共占浮游植物88.11%,底栖动物中节肢动物门(Arthropoda)占比最高,达91.67%,鱼类中鲤形目(Cypriniformes)占比最高,达69.99%。与秦淮河历史形态学监测数据相比,环境DNA宏条形码技术在物种丰度鉴定方面显著高于传统形态学鉴定的物种丰度。通过主坐标分析和PERMANOVA检验,发现秦淮河下游、上游南支和上游北支间有极显著差异(P<0.001)。其中浮游动物、浮游植物和底栖动物受分组影响更大,分组对鱼类的影响相对较小。下游α多样性较上游更为贫乏,上游南支(南京)α多样性较上游北支(句容)更丰富。浮游生物和底栖动物均表现出了明显的随距离增加而衰减的趋势。冗余分析表明,较低营养级的生物对环境因子的变化更为敏感,浮游生物和底栖动物的主要影响因子为总氮、总有机碳、总磷、氨氮、化学需氧量和溶解氧。鱼类的影响因子为溶解氧、总有机碳、总氮、总磷和化学需氧量。研究通过对秦淮河生物多样性的调研,可为秦淮河的生物多样性保护提供理论参考。 展开更多
关键词 秦淮河 环境dna条形码 生物多样性 环境因子
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环境DNA宏条形码技术在蓝藻群落监测中的应用 被引量:6
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作者 李小闯 霍守亮 +4 位作者 张含笑 金小伟 李文攀 张军毅 张靖天 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期372-381,共10页
全球气候变化下的蓝藻水华大规模暴发成为重要的环境问题,对蓝藻准确、高效和实时的监测是蓝藻水华防控的关键.近年来,环境DNA(environmental DNA,eDNA)宏条形码技术开始应用于蓝藻群落监测,弥补了显微镜镜检法物种鉴定难和受主观经验... 全球气候变化下的蓝藻水华大规模暴发成为重要的环境问题,对蓝藻准确、高效和实时的监测是蓝藻水华防控的关键.近年来,环境DNA(environmental DNA,eDNA)宏条形码技术开始应用于蓝藻群落监测,弥补了显微镜镜检法物种鉴定难和受主观经验影响大的缺点.eDNA宏条形码为快速和大规模蓝藻群落监测提供了可能,其应用尚处于初步探索阶段,数据处理方法尚不成熟,因此有必要从引物选择、序列聚类、注释方法和绝对定量4个层面系统综述eDNA宏条形码技术在蓝藻群落监测中的研究进展,以推进eDNA宏条形码在蓝藻群落监测中的应用.引物选择应针对目标蓝藻类群,16S rRNA基因数据库涵盖蓝藻物种范围广,是最常用的eDNA宏条形码,但16S-23S rRNA基因间隔区域(internal transcribed spacer,ITS)和功能基因在属内物种间具有较好的区分效果,为eDNA宏条形码在蓝藻物种水平注释提供可能.序列聚类一般通过设定物种间分类阈值进行OTUs聚类,但可能丢失序列相似度高于分类阈值的不同物种;序列差异低至单核苷酸变异方法的应用进一步区分了隐蔽的物种和生态型,产生的序列具有生物学意义,可以实现跨数据集间的比较分析.在注释方法上,基于数据库参考序列距离相似度的注释方法,注释结果的分辨率和准确度不高;基于系统进化位置的注释方法,提升了注释结果的准确度,反映了物种间的进化关系.加入外源DNA的内标法,以及基于细胞体积和基因拷贝数目关系的细胞体积校正系数法为eDNA宏条形码物种丰度的绝对定量提供了可能. 展开更多
关键词 蓝藻 环境dna 条形码 监测 方法优化
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基于环境DNA宏条形码技术的北京地区鱼类多样性调查和外来鱼种入侵风险评估 被引量:5
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作者 刘波 王浩 +3 位作者 秦斌 范仲儒 熊薇 陈义永 《生物安全学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期220-229,共10页
【目的】调查北京地区鱼类多样性和群落分布及评估外来鱼种的入侵风险。【方法】选取北京地区水库、湖泊和河流3种水体类型共33个采样点,于2020年6月10—17日开展水生态监测,利用环境DNA宏条形码技术对各样点的鱼类多样性和群落结构进... 【目的】调查北京地区鱼类多样性和群落分布及评估外来鱼种的入侵风险。【方法】选取北京地区水库、湖泊和河流3种水体类型共33个采样点,于2020年6月10—17日开展水生态监测,利用环境DNA宏条形码技术对各样点的鱼类多样性和群落结构进行监测和分析,对目前北京地区水生态系统中本地鱼种和外来鱼种进行分类汇总,并评估典型外来入侵鱼种的入侵风险。【结果】本次调查共检测到52种淡水鱼类,隶属于7目22科43属。首先,物种多样性和群落结构(主坐标PCOA分析和相似性ANOSIM分析)结果表明,水库、湖泊和河流3种水体类型的所有鱼类物种多样性和群落结构没有显著差异,不同水体类型中鱼类物种存在同质化现象。优势度分析结果显示,3种水体类型的优势种绝大部分是交叠的,不同水体类型特有的优势种较少。山区自然水体样点的鱼类物种多样性和生物量高于城区各样点,表明人类活动和城市化进程等可能对北京市河流鱼类多样性和群落空间分布产生影响。其次,通过与历史记载比较,北京地区的本地鱼类多样性呈下降趋势。本次检测到39种北京地区的本地原生鱼种,远远低于历史记载(83种)。此外,本次调查发现北京地区外来鱼种的比例大大增加,共检测到13种外来鱼种。其中,尼罗罗非鱼、大口黑鲈、蟾胡鲶、加蓬胡鲶、饰妆铠弓鱼和坦噶尼喀口孵非鲫6种属于外来入侵鱼种。最后,借助FISK V2指标体系对外来入侵鱼类入侵风险进行评估,结果表明,上述6种外来入侵鱼种在北京地区均具有高入侵风险,可对当地物种多样性产生严重影响,需密切关注其种群动态。【结论】本研究利用环境DNA宏条形码技术对北京地区的鱼类多样性开展调查,有助于了解现阶段北京地区鱼类资源的本底数据,同时为原生鱼类的保护和外来入侵鱼类的监管提供科学指导。 展开更多
关键词 环境dna条形码技术 物种多样性 群落结构 本地鱼种 外来入侵鱼种 入侵风险
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