上海海洋大学教授李晨虹团队为环境DNA(eDNA)定量技术的应用提供了新的思路,有望提高EDNA在物种监测、生态评估和生物多样性研究中的应用精度。未来可以进一步扩展到更广泛的生态和目标物种,优化其在实际生态监测中的应用策略。2月6日,相关研究以封面文章的形式发表在《分子生态资源》中。
EDNA是指DNA在体外环境中释放的生物体。在生物多样性评估、濒危物种保护和入侵生物监测方面,该片段借助eDNA进行生物监测,是一种高效、灵敏、对生物无害的技术手段,具有很大的应用潜力。然而,eDNA EDNA技术只能判断“是否有鱼”,很难说出“有多少鱼”,因为它与环境中生物量的相关性较弱。
研究小组从基因序列差异的角度出发,探讨eDNA 与物种数量的关系。具体而言,同一物种在环境中的差异个人DNA 序列会有一定程度的差异,个人数量越多,序列差异就越大。
首先,研究人员通过模拟数据来验证EDNA定量分析中分离点数量的可行性。统计分析结果表明,在三种不同突变频率的模拟数据中,分离点数和序列数呈现出显著的正相关性,基因变异频率越高,相关性越强。
经过对比选择,研究团队决定选择遗传多样性高、易于养殖的矛尾刺虾虎鱼进行进一步试验。数据显示,与DNA复制数相比,分离点数与样本数之间的正相关性更强,这表明“差异点数”与鱼类数量的匹配度明显高于传统的DNA浓度法,不受鱼类是否吃东西、体型胖是否瘦的影响。
李晨虹表示,团队开发的基于分离位点的eDNA定量方法优于目前主流的eDNA复制数法,可以更稳定、更准确地评估目标物种的数量,不受物种体型、饮食行为等环境变量的影响。
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