常見水生動(dòng)物與其環(huán)境DNA的定性與定量關(guān)系.pdf

1、淡水生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性正面臨嚴(yán)重威脅，掌握淡水生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的變化動(dòng)態(tài)是制定科學(xué)的多樣性保護(hù)對(duì)策的前提。傳統(tǒng)的以物種為對(duì)象的淡水生物多樣性的研究方法因耗資巨大、費(fèi)力費(fèi)時(shí)、物種鑒定人才稀缺等原因，難以滿足日益增長(zhǎng)的多樣性保護(hù)需要。本研究以環(huán)境DNA為切入點(diǎn)，探索淡水生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性研究的新理論與新方法。主要研究?jī)?nèi)容包括:1）常見水生動(dòng)物資料收集整理、DNA barcoding序列篩選、特異引物設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及環(huán)境DNA的高效提取

2、與檢測(cè);2）室內(nèi)飼養(yǎng)條件下萼花臂尾輪蟲、鯉魚、泥鰍和日本沼蝦等4種常見水生動(dòng)物的環(huán)境DNA定性檢測(cè);3）室內(nèi)飼養(yǎng)條件下泥鰍和日本沼蝦飼養(yǎng)密度與環(huán)境DNA豐度的定量分析。取得的主要研究成果如下:
　　系統(tǒng)搜集整理了常見水生動(dòng)物種類的文獻(xiàn)資料，搜集匯總了常見水生動(dòng)物DNA barcoding序列數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)出了這些常見水生動(dòng)物COI基因的特異引物，并通過了特異性的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。比較了真空濃縮儀濃縮、PEG2000濃縮、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮、冷凍干

3、燥機(jī)濃縮、酒精多次沉淀法濃縮5種水樣濃縮方法，發(fā)現(xiàn)酒精多次沉淀法濃縮的水樣可獲得最佳的環(huán)境DNA的提取效果。
　　開展了萼花臂尾輪蟲(Brachionus calyciflorus Pallas)、鯉魚（Cyprinus carpio）、泥鰍（Misgurnus anguillicaudatus）和日本沼蝦（Macrobrachium nipponense）等4種常見水生動(dòng)物的室內(nèi)飼養(yǎng)試驗(yàn)并對(duì)它們的環(huán)境DNA進(jìn)行了定性檢測(cè):利用醇

4、沉法提取從飼養(yǎng)箱中抽取的水樣里的環(huán)境DNA，以4種常見水生動(dòng)物的環(huán)境DNA模板、利用4種常見水生動(dòng)物的特異性引物進(jìn)行普通PCR擴(kuò)增和PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)，結(jié)果顯示，4種常見水生動(dòng)物的環(huán)境DNA均能夠擴(kuò)增出特異目的片段。這表明，通過對(duì)環(huán)境DNA的檢測(cè)確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中生活的水生動(dòng)物的定性檢測(cè)。
　　進(jìn)行了泥鰍和日本沼蝦2種常見水生動(dòng)物的飼養(yǎng)密度與環(huán)境DNA豐度的定量分析:利用熒光定量PCR的方法對(duì)不同飼養(yǎng)密度的水樣中的環(huán)境