环境DNA技术在水生生物监测中的挑战、突破和发展前景
2023-01-16分类号:X835
【部门】上海海洋大学环境DNA技术与水生态健康评估工程中心 上海海洋大学海洋动物系统分类与进化上海高校重点实验室 上海市环境科学研究院 中国环境监测总站
【摘要】近年来,人类活动影响导致水生态系统平衡遭到破坏,水生生物多样性锐减水生态健康状况堪忧。快速、有效地监测水生生物是评价水生态健康,科学开展水生态环境保护和管理的前提。环境DNA(environmental DNA,eDNA)技术是一种运用分子生物学方法,从环境样品中提取DNA并进行测序和分析来反映物种信息的技术。由于该技术只需采集环境样品(水、土壤、沉积物等)便能获得大量物种信息,具有非入侵性、灵敏性及低成本等特点,近年来备受关注。但是,已有的研究实践表明,目前eDNA技术仍然面临一些挑战,阻碍了其常态化、业务化应用。本文从生物多样性调查、入侵和濒危物种监测、食性研究等方面列举了eDNA技术在水生生物监测中的应用实例;并总结了目前eDNA技术在采样效率、假阳性和假阴性、来源不确定性、数据库缺失和定量结果不准确等5个方面所面临的问题挑战;进一步探讨了研究者针对这些问题所提出的相应的解决方案和技术突破。最后,对eDNA技术未来的发展前景进行了展望,以期为研究人员使用eDNA技术提供启发。
【关键词】eDNA技术 应用 挑战 突破 展望
【基金】国家重点研发计划“生物安全关键技术研究”专项资助(2022YFC2601301)
【所属期刊栏目】上海海洋大学学报
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