研究发现eDNA可以帮助检测彩虹鱼气味

研究发现eDNA可以帮助检测彩虹鱼气味

研究结果:2017年4月,在气味溪和约克河,用eDNA浓度(拷贝数/L)绘制了每一次PCR复制的成年气味鱼捕获量。资料来源:BMC生态与进化(2022)。DOI:10.1186/s12862-022-02073-y

(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(作者:缅因大学):对于新英格兰的垂钓者、消费者和海洋生态系统来说,Searun彩虹鱼是一种具有文化和生态价值的鱼类,其数量正在下降。然而,在缅因州,很难确定这种下降的程度。锡伦胡瓜鱼很容易错过,因为它们只在每年春天的几个寒冷潮湿的夜晚从较深的水域进入沿海产卵溪流,并在清晨离开溪流。

在一项新的研究中,缅因大学领导的一个研究团队发现,收集和分析环境DNA(eDNA),即生物体在其环境中脱落的DNA片段,可以帮助以更高的准确性、效率、安全性和成本效益检测彩虹气味的存在。这也可能有助于其他稀有、短暂鱼类的调查。

作为对这项研究结果的回应,缅因州海洋资源部将开始使用eDNA和UMaine领导的团队的策略,在2023年春季使用它来调查几条锡伦河。

彩虹鱼的传统监测方法包括用鱼网捕捉溪流中的彩虹鱼,或目视搜索沉积在岩石上的产卵鱼或卵。随着鱼类越来越稀少,这可能是一项艰巨的野外工作。为了从河流和溪流中获得eDNA,科学家可以在白天采集水样,而无需专门的野外装备或直接接触鱼类。

然后,研究人员使用一种称为定量聚合酶链反应(qPCR)的方法来分离他们想要研究的DNA,该方法与检测新冠肺炎的工具相同。通过对水样的实验室分析,eDNA的qPCR检测可以揭示一个物种在哪里,何时在那个位置,以及当时有多少。

同时,eDNA只能在生物体离开河流或溪流后的有限时间内获得,因为流动的水最终会稀释并将其冲出系统。因此,确定用于调查彩虹气味的最佳eDNA收集策略成为UMaine领导的研究团队调查的一部分。

通过调查约克河系统的两个地点,该小组发现,在一次产卵事件发生后8–13天,eDNA样本可以被检测到,这比视觉或网络调查所分配的时间要长得多。然后,该团队在一个月内对卡斯科湾周围的四个地点进行了多次调查,之后他们确定,每个地点采用三个采样事件,每个事件采用三个样本,每个样本采用六个qPCR重复,从而获得了90%以上的综合检测能力。

缅因州DMR科学家Danielle Frechette表示:“DMR很高兴能够应用eDNA技术,帮助我们在今年春天掌握缅因州溪流中的胡瓜种群的脉搏。”。“这一结果将补充我们沿海社区科学家对胡瓜鱼产卵的视觉观察,并有助于我们确定胡瓜鱼恢复项目的地点,更好地了解气候变化可能如何影响胡瓜鱼。”

这项研究由沃恩·霍姆斯(Vaughn Holmes)领导,在他还是生态学和环境科学硕士生时,他与研究生顾问、缅因州环境遗传中心主任迈克尔·金尼森(Michael Kinnison)合作进行了这项研究;日内瓦约克,UMaine环境DNA核心实验室经理;以及威尔斯国家河口研究保护区管理主任雅各布·阿曼。该小组的研究结果发表在《BMC生态学与进化》杂志上。

霍姆斯说:“随着该方法在地平线上的广泛应用,我渴望看到eDNA成为简化缅因州溯河产卵鱼类调查工作的支柱。”。

这项研究是2019年启动的缅因州五年eDNA计划的一部分。

缅因州eDNA联合首席研究员Kinnison表示:“eDNA已经真正成为自然资源监测和管理的工具。”。“它不仅是一个强大的调查工具,而且非常方便。几乎任何人都可以接受培训来采集水样,我特别兴奋eDNA如何让更多来自各行各业的人参与监测他们关心的物种和栖息地。”




上一篇 下一篇 TAG: eDNA 彩虹鱼