利用环境DNA技术探测南海西沙鲸类物种多样性
2023-12-15分类号:Q958.8
【部门】江苏海洋大学海洋科学与水产学院 中国水产科学研究院南海水产研究所 农业农村部外海渔业可持续利用重点实验室 广东省渔业生态环境重点实验室 上海海洋大学海洋科学学院
【摘要】本研究通过提取南海西沙海域水体样本的环境DNA,利用鲸类线粒体12S r RNA和16S r RNA通用引物进行扩增和高通量测序,并结合目视观测的结果探讨环境DNA技术在鲸类物种多样性研究中的应用前景。结果显示,4种通用引物在鲸类鉴定方面具有一定的有效性,利用4种通用引物在西沙海域19个站点的样品中检测到5种鲸类,分别为热带斑海豚(Stenella attenuata)、长吻飞旋海豚(Stenella longirostris)、弗氏海豚(Lagenodelphis hosei)、小布氏鲸(Balaenoptera edeni edeni)和短鳍领航鲸(Globicephala macrorhynchus),采样过程中观测到的3种鲸类分别为:热带斑海豚、长吻飞旋海豚和瑞氏海豚(Grampus griseus)。两种方法检获的优势物种一致,利用环境DNA技术检测到了未被观测到的物种。结合引物Cet-12S和Marver3的检测结果可以涵盖所有站点(n=17)和所有鲸类物种(n=5),表明针对不同基因片段的引物结合使用有利于检测效果的提高。对于检出的鲸类序列和物种数,4种引物之间不存在显著差异,其中Cet-12S检出的鲸类序列数和物种数占比最高,分别为33.0%和21.1%,而其他引物检出的鲸类序列数和物种数占比仅为0.2%~0.6%和2.0%~4.1%。此外,Cet-12S非特异扩增的序列数和物种数显著低于其他3种引物,是特异性较高的鲸类环境DNA通用引物。相较目视观测,环境DNA技术具有灵敏度高、效率高且成本低等优势,适用于鲸类的物种多样性研究。本研究丰富了西沙海域的鲸类物种多样性信息,为鲸类保护和研究提供了技术参考。
【关键词】环境DNA 通用引物 鲸类 物种多样性 西沙 南海
【基金】农业农村部渔业发展补助资金项目(珍贵濒危水生野生动物栖息地调查);; 中国海油海洋环境与生态保护公益基金会海洋环保项目(CF-MEEC/TR/2023-15);; 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(2021SD18)
【所属期刊栏目】中国水产科学
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