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相似文献
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1.
基于环境DNA(eDNA)技术的鱼类多样性监测方法因具有灵敏度高、对目标生物无伤害以及成本低等特点,近年来在国内外得到了广泛应用。eDNA方法的有效性往往取决于宏条形码引物的选择,尽管目前已经有一些鱼类环境DNA宏条形码引物,但较少有研究综合评估这些引物的检出效果。本研究评估了来自COICytb、12S rRNA和16S rRNA基因的29对鱼类eDNA宏条形码引物(包括本研究设计的2对和从国内外文献中引用的27对引物),首先基于计算机模拟PCR(in silico PCR)进行了初步分析,随后通过高通量测序对其中效果较好的17对引物开展了更进一步的验证,结果显示:计算机模拟PCR结果良好的引物在进行高通量测序时并非全部表现良好,表明引物的筛选不能仅仅依靠计算机模拟PCR;具有更长扩增片段长度的宏条形码引物并没有获得理想中更好的扩增效果,表现效果好的引物大多是扩增片段长度处于200~300 bp之间的引物;相对于COICytb而言,12S rRNA引物与16S rRNA引物均具有良好的扩增效果,适宜作为鱼类环境DNA宏条形码而用于鱼类多样性研究;同时,鉴于当前的鱼类DNA条形码数据库尚不完备以及不同引物的特性不同,使用多对引物将大大增加物种的检出概率和eDNA研究的可信性。本研究展示了eDNA在评估生物多样性方面的潜力,有助于将来的鱼类eDNA研究,从而为鱼类多样性的保护提供参考。  相似文献   

2.
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...  相似文献   

3.
中国是东亚蚌类(蚌目:蚌超科)物种分布中心,共记录有26属.然而,在世界蚌目框架下,中国仍缺乏一个完整科学的蚌类分类系统.本研究基于多位点分子标记(COI、16S、28S)和线粒体基因组学重构聚焦于蚌超科的蚌目系统发育关系,ML、BI和BEAST系统发育结果均支持蚌科5亚科分类系统,即(((Ambleminae+Gonideinae)+Rectidentinae)+Unioninae)+Parreysiinae;珍珠蚌科2亚科分类系统,即(Gibbosulinae+Margaritiferinae);中国蚌类隶属蚌科4亚科(Gonideinae,Rectidentinae,Unioninae,Parreysiinae)13族和珍珠蚌科两亚科(Gibbosulinae,Margaritiferinae).基于化石标定的分子钟显示:蚌科物种分化时间为中三叠世(median=232.07 Ma),其中雕刻蚌亚科(Parreysiinae)起源和物种分化时间早于其他亚科;矩形蚌亚科(Rectidentinae)物种分化时间最晚,为晚白垩世(median=94.72 Ma);小方蚌亚科(Ambleminae)和隆脊蚌亚科(Gonideinae)最近共同祖先分化于晚侏罗纪世(median=144.69 Ma),珍珠蚌科起源于晚石炭世(median=312.61 Ma),物种分化于晚白垩世(median=91.59 Ma),中国蚌科现生物种最早起源时间可追溯到白垩纪(中国尖嵴蚌(Acuticosta chinensis),median=114.36 Ma).蚌超科线粒体基因重排分析显示:蚌超科线粒体基因组有4种基因排列方式(GO),珍珠蚌科独享一种(GO1);蚌科中Unioninae和Ambleminae共享一种(GO2);Gonideinae有2种基因排列方式(GO3和GO4),其中室蚌(Chamberlainia hainesiana)独享一种(GO4),其余物种共享一种(GO3).以往作为高阶元分类的贝壳形态、钩介幼虫形态以及育儿囊类型,并不能作为蚌科属及以上阶元分类依据.本研究重构了世界蚌目聚焦于蚌超科的系统发育关系和进化历史,建立了中国蚌类分类系统,为今后该类群区系多样性研究及资源保护提供了分类依据.  相似文献   

4.
采用特异性引物对中华刺鳅基因组DNA进行扩增和测序,获得了江苏省5个湖泊的中华刺鳅种群线粒体cyt b基因767 bp的序列.分析表明,cyt b基因中A+T含量略高于G+C含量,144个中华刺鳅共获得cyt b基因单倍型28个,变异位点38个,其中单倍型Hap1分布最为广泛,可能为祖先型单倍型.平均单倍型多样性和平均核苷酸多样性指数分别为0.58751和0.00214,遗传多样性较低.群体间遗传分化系数为0.0356,绝大多数的遗传变异都来自群体内部,而群体间的遗传分化极小.构建的系统进化树未出现明显的以单个湖泊群体的聚簇,5个湖泊的种群间基因交流极其强烈.研究结果表明,当前5个湖泊的中华刺鳅遗传多样性水平比较低,亟待加强保护.  相似文献   

5.
通过对5个湖泊的河川沙塘鳢种群的线粒体DNA细胞色素b基因进行PCR扩增、测序,获得1141 bp的序列全长.序列分析显示,cyt b基因序列中A+T含量(55.8%)略高于G+C含量(44.2%),共检测到806个多态位点,115个样本得到87个单倍型,平均单倍型多样性为0.969±0.012,核苷酸多样性为0.20081±0.00742,遗传多样性表现高度多样性.太湖种群与大纵湖种群间的遗传距离最近,为0.137,巢湖种群和大纵湖种群之间遗传距离最远,为0.424.分子方差分析表明,群体间遗传分化系数Fst为0.531,变异来自群体内及群体间.cyt b基因序列构建的UPGMA系统进化树显示,5个种群分化成不同的分支系谱,种群间存在的基因交流较少.  相似文献   

6.
以洞庭湖流域的典型城市湖泊常德柳叶湖表层沉积物中浮游动物休眠卵为研究对象,采用DNA条形码技术进行种类鉴定,从191个休眠卵中成功获得101条有效序列,鉴定成功率约为53%.根据NCBI数据库比对成功鉴定休眠卵9科12属11种,另有6个样品鉴定到属或科;3个类群的种间遗传距离平均为种内遗传距离的68倍,表明可以利用线粒体细胞色素c氧化酶第一亚基编码基因(COⅠ)对休眠卵进行有效物种鉴定.通过Neighbor-Joining树进行系统发育分析,发现所鉴定的物种与其参比序列聚类为一支,所有物种分别聚为独立的一个支系,不同物种可有效区分.研究结果均表明,COⅠ基因作为DNA条形码可以实现沉积物中浮游动物休眠卵的物种鉴定.  相似文献   

7.
为了检验已记录的3种裸腹溞(发头裸腹溞(Moina irrasa)、短型裸腹溞(Moina brachiata)、微型裸腹溞(Moina micrura))的系统分类,用试剂盒法分别提取3种裸腹溞的基因组DNA.利用特异性引物,通过PCR扩增了3种裸腹溞的16S r DNA部分序列,并与来自Gen Bank中每个种类相似度较高的裸腹溞属序列进行分析.结果表明,3种裸腹溞的平均种间相似度为88.7%,碱基中A+T含量均明显高于G+C含量.本研究的发头裸腹溞的16S r DNA序列与Gen Bank所下载的多刺裸腹溞(Moina macrocopa)的16S r DNA序列相似度为99%,遗传距离(K2P双参考模型)为0.5%,属种内范围;两个地区的短型裸腹溞测得的16S r DNA序列与Gen Bank下载的欧洲短型裸腹溞的16S r DNA序列序列相似度相对较低(88%~90%),遗传距离较大(13.2%~13.5%左右),已达到属内种间分化水平.基于16S r DNA构建的NJ树和贝叶斯树也支持以上结论.结果表明,本研究的发头裸腹溞可能为多刺裸腹溞,本研究用的短型裸腹溞与Gen Bank下载的欧洲短型裸腹溞已经达到种间分化的标准.由于缺乏物种形态资料和其他分子标记的对比,3种裸腹溞的分类地位还需进行更深入的探讨.  相似文献   

8.
对长江中下游5个湖泊的黄颡鱼种群的线粒体DNA细胞色素b基因进行了PCR扩增、测序,获得了955 bp的序列.分析显示,cyt b序列中A+T含量略高于G+C含量,共检测到54个变异位点,60个样本得到37个单倍型,平均单倍型多样性为0.945±0.018,核苷酸多样性为0.00419±0.00043,遗传多样性表现中等.太湖种群与滆湖种群间的遗传距离最远为0.00651,鄱阳湖种群和巢湖种群之间遗传距离最近为0.00375.分子方差分析(AMOVA)表明,群体间遗传分化系数Fst为0.0684,几乎所有变异都来自群体内,群体间遗传分化极小.cyt b序列构建UPGMA系统进化树显示,5个种群没有分化成不同的分枝谱系,种群间存在广泛的基因交流.  相似文献   

9.
杨海乐  张辉  杜浩 《湖泊科学》2023,35(1):12-31
eDNA (environmental DNA)是指从环境样品(水体、土壤、沉积物、空气、混合物等)中提取的DNA,是各种生物的DNA混合物,区别于传统从单物种样品中提取的DNA。eDNA监测是指从环境样品中提取DNA,用物种特异性引物或特定DNA metabarcoding引物对其进行扩增测序、分类学分析、相对丰度分析、功能预测等,以监测环境中是否存在某特定物种,或者获得环境中物种组成、群落结构、生态功能等相关信息。eDNA监测主要应用在特定物种监测检出、生物多样性调查评估、群落结构和功能分析、生态系统过程分析评估等领域。eDNA监测可以应用在陆地、水体、空气、器物表面、生物(内)表面等任何有可能存在不确定DNA的场景。因为eDNA监测的非侵入性、灵敏检出、大类群检出、易标准化方法与结果、低人力物力时间成本、结果可核查等特点,未来很有希望发展成为一种常规的物种监测、群落功能预测、生态过程分析的方法,对象可涵盖所有生境条件下的所有生物类群。但要实现这个图景,需要从普遍性和特殊性层面完成eDNA监测技术链条中10个关键环节的技术标准化:样品重复数设计、采样时间设计、采样点设计、采样方法设...  相似文献   

10.
江浙莼菜遗传多样性和遗传结构的ISSR分析   总被引:7,自引:0,他引:7  
张光富  高邦权 《湖泊科学》2008,20(5):662-668
利用ISSR标记对分布于江苏和浙江的濒危水生植物莼菜(Brasenia schreberi J.F Gmelin)的遗传多样性和遗传结构进行研究.从77个引物中筛选出12个引物用于研究,共扩增出101条扩增带,其中多态性条带16条,占15.84%,平均每个引物扩增的条带数为8.4条.结果表明:莼菜的遗传多样性水平较低(种水平的遗传多样性Ht为0.0395,Shannon's信息指数Hs为0.0630;种群水平的遗传多样性 Ht、胁分别为0.0391、0.0335).大部分遗传变异存在于种群内(85.79%),种群间的基因流为3.0199.营养繁殖、生境丧失与片断化以及人工引种等人为干扰对莼菜的遗传多样性和遗传结构产生重要影响.  相似文献   

11.
唐诗琴  王庆  刘璐  杨宇峰 《湖泊科学》2023,35(4):1443-1456
于2021年1月,利用环境DNA宏条形码(eDNA)技术,对广州海珠国家湿地公园海珠湖的水体和沉积物进行无脊椎动物多样性和群落结构调查,并比较了eDNA和传统形态学鉴定对浮游动物的检出能力。结果表明:eDNA检出海珠湖无脊椎动物9门16纲34目71科93属137个可操作分类单元(OTUs);其中,水采样品中共检出9门50属68个OTUs,网采样品中共检出6门27属35个OTUs,沉积物休眠卵样品中共检出9门70属103个OTUs。水采和网采样品中,主要的无脊椎动物均为轮虫动物门和节肢动物门;沉积物中主要的无脊椎动物为环节动物门和节肢动物门。沉积物休眠卵OTU丰富度最高,水采样品的OTU丰富度高于网采样品。比较浮游动物的形态鉴定和eDNA鉴定,发现后者在属水平上能鉴定出更多的种类;形态学鉴定的桡足类(100%)和多数轮虫(58.82%)可被eDNA注释出,而eDNA注释出的多数桡足类(71.43%)和轮虫(58.82%)在形态学鉴定中未发现;eDNA未注释出枝角类。结果表明,eDNA在无脊椎动物调查中具有较高的应用潜力,与传统形态学鉴定组合应用能更全面地了解无脊椎动物的种类和水生生物多样...  相似文献   

12.
微生物参与下的氮循环是富营养化湖泊十分重要的生物地球化学循环过程.采用基于amoA功能基因和16S rRNA基因的荧光定量PCR、PCR-DGGE与高通量测序等分子生物学技术,调查秋季太湖不同水体和表层沉积物中氨氧化古菌(AOA)、氨氧化细菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)群落丰度和组成,探讨影响硝化微生物分布的关键环境因子.结果表明,中度富营养化的梅梁湾湖区水体表层、中层和底层水样和表层底泥中AOA amoA基因的丰度分别低于轻度富营养化的湖心区,而不同层水样中AOB amoA基因的丰度分别高于湖心区.梅梁湾湖区和湖心区水样中AOA群落组成基本相似,2个湖区表层沉积物样品中AOA群落组成亦基本相似,水体中AOA群落组成与表层沉积物中AOA群落组成有差异,AOA群落丰度显著受硝态氮、pH和DO影响;表层沉积物中AOB群落丰度有明显差异且显著受总氮含量影响,表层沉积物中NOB群落丰度也有明显差异且显著受亚硝态氮含量影响.太湖梅梁湾湖区和湖心区水体与表层沉积物AOA群落包括Nitrosopumilium和Nitrosotalea两大属;表层沉积物AOB群落主要包括亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌(Nitrosospira)两大属,NOB群落主要包括硝化刺菌(Nitrospina)和硝化螺菌(Nitrospira)两大属,其中硝化螺菌属是淡水湖泊中比较少见的亚硝酸盐氧化菌.影响太湖水体和沉积物中AOA和AOB丰度的最主要环境因子为总氮、总磷与铵态氮.研究表明典型富营养指标(总氮、总磷、铵态氮、硝态氮和硝态氮等)是影响太湖梅梁湾和湖心区水体和沉积物中AOA或AOB丰度以及硝化微生物群落丰度的重要因素.  相似文献   

13.
Vibrios are widespread in the marine environment and a few pathogenic species are known to be commonly associated with outbreaks of diarrheal diseases in humans due to the consumption of raw or improperly cooked seafood. However, there are also many Vibrio species which are potentially pathogenic to vertebrate and invertebrate aquatic animals, and of which little is known. In an attempt to develop rapid PCR detection methods for these latter class of vibrios, we have examined the 16S-23S intergenic spacers (IGSs) of 10 lesser-known Vibrio species and successfully developed species-specific primers for eight of them--Vibrio costicola, V. diazotrophicus, V. fluvialis, V. nigripulchritudo, V. proteolyticus, V. salmonicida, V. splendidus and V. tubiashii. The IGS amplicons were amplified using primers complementary to conserved regions of the 16S and 23S rRNA genes, and cloned into plasmid vectors and sequenced. Analysis of the IGS sequences showed that 37 ribosomal RNA (rrn) operons representing seven different IGS types have been cloned from the 10 vibrios. The three IGS types--IGS(0), IGS(IA) and IGS(Glu)--were the most prevalent forms detected. Multiple alignment of representative sequences of these three IGS types from different Vibrio species revealed several domains of high sequence variability, which were used to design species-specific primers for PCR. The specificity of the primers were evaluated using total DNA prepared from different Vibrio species and bacterial genera. The results showed that the PCR method can be used to reliably detect eight of the 10 Vibrio species in marine waters in this study.  相似文献   

14.
Unionidae is a species-rich family of large freshwater mussels with an almost worldwide distribution. In many regions of the world, these mussels are imperiled. Northern Asia, excluding the Far East, is an excellent example of a region with a sharply impoverished fauna of the Unionidae as recently thought with one native species. Since the end of the 19th century, two freshwater mussel species of the genus Unio (U. pictorum and U. tumidus) were repeatedly recorded in Siberia. In the course of this study, these finds are confirmed both morphologically and genetically, the number of known occurrences of these mussels in the waterbodies of Asiatic Russia and Kazakhstan has drastically increased, and the third species, globally endangered U. crassus, was found in the Ob’ River basin. The unique U. tumidus haplotype discovered from the Upper Irtysh River basin is of probable relic origin, which may indicate the presence of a Pleistocene refugium there. Due to natural environmental changes during the last century, several genera of freshwater Mollusca that previously inhabited Western Siberia, but went completely extinct in the Pleistocene, have started to recover the North Asiatic part of their former ranges. The case of Unio is exceptional since the recovery of its lost range goes not exclusively with the humans’ help but also involves the natural mechanisms of dispersal and range extension, and also because these mussels are disappearing in other parts of the world and are placed in the IUCN Red List of Threatened Species.  相似文献   

15.
扎龙国家级自然保护区硅藻植物特征及其环境指示作用   总被引:3,自引:0,他引:3  
易映彤  李慧  刘妍  范亚文 《湖泊科学》2015,27(6):1035-1041
2011年春、夏、秋季对扎龙国家级自然保护区内的硅藻群落结构进行研究.通过鉴定,共发现硅藻门植物112个分类单位,包括96种16变种,隶属于2纲6目9科32属.通过对硅藻植物的种类组成、聚类分析等方法,对扎龙国家级自然保护区内的硅藻植物分布情况进行初步研究,结果表明,扎龙国家级自然保护区内硅藻植物种类较为丰富,保护区内水体普遍为受轻污染或中度污染状态,个别水域存在富营养化情况,春、夏、秋季节中,秋季的富营养情况较为严重.结合水体的理化指标,通过对扎龙国家级自然保护区水体中硅藻的优势种、指示种的分析,发现该水域喜碱性、半咸水种类及中污带的种类较多,说明保护区水体受到轻微的污染,个别水域出现富营养状态.扎龙国家级自然保护区水体呈中-弱碱性、微盐,表明该区域受到了土地盐碱化的影响.  相似文献   

16.
淡水蚌类是全球最受威胁的动物群之一.加强淡水蚌类灭绝机制的研究,对促进野生淡水蚌类生物多样性的保护和管理具有重要的意义.淡水蚌类具有独特的生活史,发育过程中的钩介幼虫必须依赖于宿主鱼才能完成变态发育.淡水蚌局部种群之间的交流是通过宿主鱼的迁移和幼虫漂流来实现的.通过对鄱阳湖12个采样地点调查,计算了39种淡水蚌的局部定居率和灭绝率,利用一般线性模型,通过比较最低赤池信息准则和许瓦兹贝叶斯准则来评估淡水蚌类的8个生物学特征对预测种群局部定居率和灭绝率的可行性.结果表明:淡水蚌类的生物学特征与局部定居率和灭绝率存在相关性,可以用来预测种群局部定居和灭绝,其中种群结构和繁殖时期这两个生物学特征是预测局部定居率的最佳组合模型,分布密度、繁殖能力、保护现状和运动能力是预测局部灭绝率的最佳结合模型.就鄱阳湖淡水蚌类而言,局部灭绝率显著超过局部定居率,表明局部种群隔离程度正在加重,面临着严重的种群灭绝危机.  相似文献   

17.
In this study, we investigated the occurence of Toxoplasma gondii and checked the sequencing in 56 samples collected from in the Ordu province, Middle Black Sea, Turkey. The samples were collected from drinking and river water and DNA was extracted from all samples. After DNA isolation, the 18S rRNA target gene and B1 gene of T. gondii were amplified by conventional PCR, nested PCR, and loop‐mediated isothermal amplification (LAMP) assay, respectively. Twenty out of 56 samples (35.7%) were Toxoplasma positive by LAMP. The conventional PCR and nested PCR confirmed that 12 and 16 out of 56 samples (21.42 and 28.57%) were positive for Toxoplasma, respectively. All drinking water samples were negative by all three methods. Thirteen Toxoplasma nested PCR products were successfully sequenced. This study achieved detection and sequencing of Toxoplasma from water supplies in the Middle Black sea area in Turkey.  相似文献   

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