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随着人类活动的影响,鱼类资源正在急剧下降,开展鱼类监测对于鱼类多样性的保护具有非常重要的意义。传统的鱼类监测方法因具有破坏性、调查者也要专业形态学知识、调查工作量大等弊端,故亟需一种新的技术方法进行辅助补充。环境DNA （eDNA）技术的发展使得鱼类调查更加的省时省力、节约成本、无损伤,目前在鱼类的监测中广泛使用,然而eDNA技术也存在着一定的缺陷所以不能完全取代传统方法。eDNA技术包含了样品的采集及处理、eDNA提取、eDNA扩增、测序和生物信息学分析几个主要步骤,在整个流程中每一个步骤都非常必要,对单个步骤又有不同的实验方案,选择不同对鱼类eDNA的检测效率也会产生重要的影响。目前国外对于eDNA技术应用于鱼类监测所研究的问题较为丰富而全面,如生物多样性监测、入侵物种检测、濒危物种检测和生物量的估算等,虽然国内的起步不晚,但国内对此研究方向较为单一,需要进一步重视。 相似文献
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已知的鱼类环境DNA (environmental DNA, eDNA)宏条形码通用引物主要位于线粒体核糖体基因区，这些12S和16S引物存在部分近缘鱼类无法识别及参考序列不足等问题。本研究以海南岛淡水鱼类为调查对象，基于8目26科101属150种鱼类COⅠ序列，筛选出6个侧翼保守区；综合碱基变异、物种鉴定、eDNA降解及高通量测序读长需求，在4个侧翼保守区设计了26条引物，其中6条引物未达到Premier评分要求；72种海南淡水鱼类的首轮PCR结果显示，有11条引物的通用性较高，其中，PCR成功种数≥70且条带亮度均大于marker的引物有5条；次轮PCR结果显示，5条引物相互搭配产生的3 (正向) × 2 (反向)套引物组合的扩增成功率均为100% (72种/72种)，经PCR条带长度、亮度筛选后表现最优的引物组合为“HN-A-F4、HN-D-R3”(以下简称HN-COⅠ)。30个水样高通量测序结果显示，HN-COⅠ产生的待分析序列总数、鱼类序列总数、OTUs总数和鱼类OTUs总数分别为MiFish-U的0.77倍(8 919 976/11 532 126)、1.22倍(2 264 965/1 863 905)、0.85倍(406/477)和1.32倍(86/65)；HN-COⅠ产生的鱼类OTUs注释到种、属、科及科以上水平的占比分别为81.40%、11.63%和6.98%，MiFish-U则分别为81.54%、4.62%和13.85%。“引物+水样”的NMDS聚类图形成边界明显的2组(胁强系数=0.15)；HN-COⅠ的属内物种扩增子两两遗传距离最小值及平均值均分别是MiFish-U的1.23倍(0.006 9/0.005 6)和1.57倍(0.155 9/0.099 4)。室内6个密度组鲤鱼(Cyprinus carpio carpio)“生物量–拷贝数”线性回归方程的相关系数较低，HN-COⅠ及MiFish-U均无法准确反映鲤鱼的生物量。本研究筛选并比较了HN-COⅠ与MiFish-U的优劣，表明HN-COⅠ对海南岛淡水鱼类具有更高的靶向性，不仅在防止微生物、哺乳类等非目标生物eDNA污染方面有优势，而且更有利于海南岛淡水鱼类的检出和准确鉴定。 相似文献
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近年来,环境DNA宏条形码技术(eDNA metabarcoding)在水生生态系统生物多样性评估等相关领域中得到广泛应用,因其具有快速测算群落中物种丰度的潜能,eDNA宏条形码技术成为资源保护和管理中颇具应用前景的调查工具。虽然大量证据表明eDNA高通量测序获得的reads数与自然环境中生物相对数量具有相关性,但一直不能得到明确的量化关系结果。eDNA的富集、扩增过程中的偏倚等诸多不确定因素,制约了该技术在生物资源调查领域的推广应用。假定水体中的eDNA全部回收,且PCR扩增时不存在引物偏倚性,这种理想状态下的水体中eDNA组成与其高通量测序reads数是否存在线性关系？为此,本研究在实验室可控条件下,选择2个同属近缘的凡纳滨对虾(Penaeus vannamei)和墨吉对虾(Penaeus merguiensis),对其DNA样品进行不同比例混合,模拟从自然水体中富集到的eDNA复合样品,既保证了样品的回收率,又降低了引物偏倚的干扰。以此为模板,探究eDNA宏条形码技术检测种群相对数量的准确性。结果显示,当2个物种DNA模板浓度比例为1∶1时,高通量测序结果注释得到的2个物种reads数比值为13/24(墨吉对虾/凡纳滨对虾),可见,即使是同属近缘种间依然存在轻微的引物偏倚现象,引物偏移率为1.5%。同时,根据7个实验组获得的高通量测序结果注释得到的2个物种reads数比值与对应模板中2个物种DNA浓度比值之间的线性回归分析表明,水体中eDNA组成与其高通量测序reads数间呈明显线性关系,即y=0.0716x+0.7043 (r²=0.9824)。综上所述,本研究为验证eDNA宏条形码技术监测水生生物资源量的可行性提供了直接证据,也为后续DNA宏条形码技术的定量研究提供了思路。 相似文献
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为了确定监测时长、监测网具、站位布局对禁捕后长江鱼类资源监测评估的有效性,于2021年5—7月在长江中游10个站位开展了鱼类资源捕捞监测,每个站位连续监测15 d,从日捕获量、物种记录数、渔获物群落结构等3方面着手,对监测时长、监测网具、站位布局等的设置进行探讨。结果显示,连续11 d捕捞监测所得累计日均渔获量基本达到稳定,连续15 d捕捞监测可以记录到站位近70%的鱼类种类数,所得累计鱼类群落结构基本达到稳定。网具类型、规格的使用覆盖对监测结果中鱼类种类记录数、鱼类群落结构有明显影响,网具使用量对监测结果中日均渔获量有明显影响。10个监测站位间的鱼类群落结构具有明显差异,结合监测站位间的空间距离来看,鱼类群落结构具有较高的空间异质性。研究表明,为了保障评估结果的准确性,基于原始监测数据进行相关评估之前,有必要对监测数据的充分性、有效性进行检验,网具类型、规格和使用量对监测结果的影响应予以适当考虑,各具体江段的鱼类群落结构评估应由相应具体江段的监测结果来支撑。本研究将为长江流域重点水域全面禁捕后的水生生物资源监测评估提供科学支撑。 相似文献
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近年来,环境DNA(Environmental DNA, eDNA)技术作为一种新的水生生物调查方法发展迅速,在水生生态系统的研究领域被广泛应用到物种检测、生物多样性评价、生物量评估等方面。然而,很少有研究专门评价e DNA技术操作流程中不同的eDNA富集方法与提取方法对研究结果的影响,从而针对具体研究对象建立一套最佳的eDNA技术操作流程。此外,由于物种间生活习性的差异,不同物种释放到环境中的DNA量及DNA片段大小不同,因而,针对不同研究对象需采用不同的eDNA富集与提取方法。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,采用滤膜法富集eDNA,结合血液与组织DNA提取试剂盒提取e DNA。选取直径为47 mm的玻璃纤维膜、硝酸纤维膜、聚碳酸酯膜、尼龙膜共4种材质的滤膜,每种滤膜根据其孔径大小设置0.45、0.8、1.2、5μm共4个梯度,取样水量设置500 ml、1 L、2 L共3个梯度。结果显示,滤膜材质、滤膜孔径大小及取样水体体积均对中国对虾的定性与定量分析具有一定的影响,其中,0.45μm的玻璃纤维滤膜过滤2 L水样能够检测到的DNA拷贝数最多,并依据此建立了一套中国对虾e DNA技术的操作流程,提高了中国对虾的检出率,为后续中国对虾的分布监测及生物量评估提供了基础。 相似文献
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利用2010—2012年长江上游宜宾和江津江段三层流刺网渔获物的调查数据,分析了三层流刺网的主要捕捞对象和个体大小,阐述长江上游干流渔获物结构现状。结果显示,鱼类样本共计673.32 kg,分属4目9科47种;其中,鲤科鱼类占比最大,为61.70%,其次是鲿科,为10.64%,长江上游特有鱼类11种,占鱼类总种数的23.40%。主要捕捞渔获对象多为未达到性成熟的个体。对宜宾和江津两江段三层流刺网渔获物种类、物种相似度和生物多样性指数进行了比较分析,宜宾江段鱼类39种(含特有鱼类8种),分属4目8科,江津江段鱼类40种(含特有鱼类11种),分属4目9科;江津江段渔获种类和特有鱼类数量均高于宜宾江段,宜宾和江津两个江段三层流刺网的鱼类物种相似度为81.01%;宜宾江段物种多样性指数为2.81,略高于江津江段的2.76,但两江段的多样性指数无显著差异。通过本次研究可以为分析向家坝等水电站蓄水对长江上游鱼类的影响提供数据参考,同时也为长江上游鱼类资源的保护和渔业规划提供依据。 相似文献
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为了解长江中游鱼类群落结构、多样性及其与环境因子的关系,2021年6月和11月在长江中游5个江段(宜昌、石首、嘉鱼、武汉、湖口)开展了鱼类和环境调查。定量分析了鱼类群落结构特征、时空分布格局及其与环境因子的关系。研究期间共采集到鱼类16 335尾,隶属6目13科50属76种,其中鲤形目鱼类最多(52种),占总种数的70%。在3种生活习性类型中,定居性鱼类物种数最多(80%);在3种摄食类型中,肉食性鱼类物种数最多(46%);在3种产卵类型中,产黏性卵鱼类的物种数最多(50%)。相对重要性指数(IRI)显示,瓦氏黄颡鱼、银鲴、三角鲂、铜鱼等中小型鱼类为优势种。平均Margalef丰富度指数为5.11、平均Pielou均匀度指数为0.63、平均Shannon-Wiener多样性指数为3.23、平均Simpson优势度指数为0.26。丰度/生物量比较曲线表明,宜昌和湖口江段鱼类群落受人类活动干扰严重,石首、嘉鱼和武汉江段鱼类群落相对稳定。Cluster和NMDS分析结果表明,长江中游的鱼类群落可划分为3个类群,宜昌为一类群;石首、嘉鱼和武汉为一类群;湖口为一类群。RDA分析结果显示,NH 相似文献
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《中国水产》2014,(7)
<正>2014年5月中旬开始,中国三峡集团中华鲟研究所对人工驯养的圆口铜鱼两次催产成功,共获受精卵5500粒,出苗4000余尾。目前亲鱼经康复处理后全部存活,鱼苗已开口摄食。圆口铜鱼俗称水密子、圆口等,是一种河流洄游型鱼类,整个生活史均在河道中完成,其产卵场分布于金沙江攀枝花以上江段以及雅砻江干流水流湍急处。它们曾是长江上游江段的主要优势物种和重要经济性鱼类,近年来,随着栖息地环境变迁和过度捕捞,其栖息范围萎缩,资源量显著下降,目前已被列入长江上游珍稀特有鱼类保护区指标性物种。环境保护部、农业部、中国三峡集团以及相关科研机构对圆口铜鱼的保护高度重视,组织了多家研究所长期进行科研攻关。由于其人工驯 相似文献
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设立长江禁渔期专业捕捞渔民生活补偿制度的建议 总被引：1，自引：0，他引：1
长江渔业资源管理委员会办公室 《中国水产》2012,(2):11-12
长江是我国淡水渔业的摇篮、鱼类基因的宝库、经济鱼类的原种基地、水生野生动物的天然乐园,是我国生物多样性最具典型性的一条生态河流.改革开放以来,随着梯级水电开发、挖沙、捕捞、沿岸工业建设及其生产生活污水排放等活动,长江生态系统遭受严重影响,水生生物多样性丧失严重,许多物种已经处于濒危状态. 相似文献
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鱼类多样性的保护对于生态系统的科学管理和资源的可持续利用至关重要。环境DNA metabarcoding技术的出现和应用为水生生物的调查与监测带来了强有力的技术革新。本研究以浙江舟山近海岛屿——西轩岛为例,设计了4个不同采样站位,先后于2019年2月(冬季)、5月(春季)和11月(秋季)共采集水样12个,通过环境DNA提取、扩增、高通量测序以及生物信息学分析,对西轩岛近海鱼类多样性进行了分析,同时评估了鱼类多样性的时空差异。结果显示,共监测到鱼类33种,隶属于12目26科32属,其中,鲈形目(Perciformes)种类最多,共19种,约占所有种类的57.6%。不同采样季节的多样性指数和均匀度指数均存在显著差异,表明季节可能是影响西轩岛近海鱼类多样性的因素之一。综合时间和空间分析的结果显示,在繁殖季节且远离舟山本岛一侧的采样点监测到的鱼种数量更多。通过比对之前传统渔业资源调查的结果发现,不同季节优势种存在较大变化,可能与采样点数量较少且集中有关。进化树富集结果显示,各季节的优势鱼种与传统调查手段的结果有较大差异,表明目前环境DNA仍不能完全替代传统调查方法,但可以将环境DNA方法与传统的调查方法相结合,以确保监测结果的准确性和可靠性。 相似文献
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长江是我国鱼类多样性最高的河流，同时也是我国最重要的淡水渔业资源产区。然而，近几十年来受水域污染、水工程建设、湖泊围垦、航运发展、过度捕捞和外来种入侵等多重因素的影响，长江流域生态系统面临着逐渐衰退的困境，主要表现为鱼类种类数减少、鱼类濒危物种程度加剧、鱼类资源小型化趋势明显、鱼类资源呈衰退趋势和外来物种种类增多等。长江十年禁渔，对恢复长江水生态环境和保护水域生物多样性提供了重要的机遇。作者建议统筹协调长江生态保护与渔业发展的关系，创新流域管理体制与机制，根据长江水生态系统结构与功能变化，适时调整服务目标，其目的旨在实现对长江流域水生态环境的保护和渔业资源的可持续发展提供科学依据。 相似文献
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浮游植物作为水生生态系统的重要组成部分，其群落和分布特征可以反映水体的环境变化和营养状态。环境DNA宏条形码技术将传统的基于领域的生态学与深入的分子方法和先进的计算工具结合在一起，这在生物多样性的研究中具有巨大的优势。本研究旨在采用环境DNA宏条形码技术对鄱阳湖浮游植物多样性的组成及空间分布进行研究。于2019年的4月采集鄱阳湖环境水样，每个样点重复3次采集。使用0.45 μm的混合纤维素滤膜对水样进行真空抽滤。用试剂盒DNeasy? Blood & Tissue Kit进行滤膜DNA的提取，使用通用引物1380F：5’-TCCCTGCCHTTTGTACACAC-3’和1510R：5’-CCTTCYGCAGGTTCACCTAC-3’针对真核浮游植物 18S rDNA 基因的 V9 区域进行PCR扩增，高通量测序并结合生物信息学技术分析鄱阳湖浮游植物的群落组成。基于环境DNA宏条形码技术鉴定到浮游植物10门24纲54目101科166属，其中绿藻门和硅藻门种类较为丰富，检测到的属明显多于传统方法检测到的。中部区域的浮游植物群落多样性和均匀度较高，且鄱阳湖浮游植物整体丰富度较高。NMDS分析阐明，中部和北部区域( p = 0.004)、南部和北部区域之间群落结构差异显著( p = 0.011)。冗余分析表明，叶绿素a (Chl-a)、pH、流速(V)对各区域的浮游植物群落影响较显著。本研究使用环境DNA宏条形码技术评估了鄱阳湖浮游植物生物多样性，证明了环境DNA宏条形码技术检测浮游植物群落结构的可行性。环境DNA宏条形码作为一种新兴的生物多样性监测手段，其可用于快速检测鄱阳湖浮游植物生物多样性及其空间分布，为鄱阳湖生物多样性监测以及生态系统健康评估提供新的技术手段。 相似文献
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本研究通过文献调研和野外调查相结合的方式,对20世纪80年代以来部分代表性长江鱼类体长值变化进行了定量分析,并探究了其变化对资源变动的指征作用。研究结果表明:(1)对宜昌江段7种典型鱼类近10～40年体长变化的分析发现,其种群体长特征值变化与生物学特性密切相关,资源本底值高、食性广泛、性成熟年龄低且繁殖力强的鱼类在禁渔政策实施后体长增加较快,反之则增加缓慢或不明显;(2)对宜昌江段、金沙江、赤水河和洞庭湖4处水域近20～40年鱼类群落体长特征值的分析表明,其变动大致可分为下降、波动上升和明显上升3个阶段,与鱼类保护政策实施进程有较好的对应性;(3)宜昌江段铜鱼和优势种鱼类群落的平均体长与单位捕捞努力量渔获量呈正相关关系(相关系数分别为0.66和0.88),表明鱼类体长特征值与资源丰度密切相关;(4)基于Logistic曲线对宜昌江段鱼类群落体长特征值的分析预测表明, 2030年该值将达1.22,与20世纪80年代鱼类群落体长特征值接近,据此预测该江段鱼类资源在2030年可恢复到20世纪80年代水平。本研究发现天然水域鱼类体长特征值变动与种群、群落健康状况密切相关,对资源丰度及其变动有较... 相似文献
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环境DNA技术在象山港水域鱼类多样性调查中的应用与评估 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对象山港水域环境 DNA (eDNA)样品的采集和高通量测序分析, 并结合渔业资源调查数据, 阐述象山港主要鱼类群落的种类组成和多样性特征, 探讨了环境 DNA 技术在典型海域鱼类多样性研究中的应用前景。结果显示, 共从象山港水域环境 DNA 样品中检测到 26 个常见鱼类物种, 隶属于辐鳍鱼纲(Actinopterygii)的 7 个目中的 21 个属。其中, 丰度最高的两个目为鲱形目(Clupeiformes)、鲈形目(Perciformes), 其相对丰度合计占到总鱼类物种丰度的 92.5%。在所有鱼类中, 象山港海域渔获物中资源量较高的斑鰶(Konosirus punctatus)和黑棘鲷(Acanthopagrus schlegelii)在环境 DNA 调查中序列丰度最大, 分别占到鱼类总丰度的 45.85%和 17.69%, 其次是髭缟虾虎鱼 (Tridentiger barbatus)和花鲈(Lateolabrax japonicus), 几个门类序列丰度与渔获物种资源量组成变化趋势相似。与传统调查方法相比, 环境 DNA 测定灵敏性高、数据准确性高且成本低, 适用于相关海域的鱼类多样性研究。本研究不仅可以丰富象山港水域生态系统的结构功能信息, 还可以为系统开展该水域海洋生态系统管理与修复工作提供基础信息支持。 相似文献
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长江流域生物多样性保护在我国生态文明建设战略布局中居于重心地位。但多种因素，尤其是法律规制的长期空位和缺失，导致长江流域生物多样性遭受严重破坏。《长江保护法》作为我国第一部流域专门法，为实现长江流域生态环境高水平保护和社会经济高质量发展提供了法制保障。《长江保护法》在流域生物多样性保护方面注重目标导向，并就搭建全流域统筹协调机制、建立水生生物完整性指数评价体系、构筑生态修复和生态保护补偿制度、开展生物多样性调查与生物资源监测以及深入推进禁渔工作等方面进行了明确规定和系统部署，为我国长江流域生物多样性保护提供了坚实的法律基础。但需指出的是，长江流域生物多样性保护制度构建仍处于探索阶段，生物多样性保护依旧存在配套制度迟滞影响实效、迁地保护作用发挥不突出、多重执法主体造成状态混乱、外来入侵物种防控制度缺位等现实问题。本文针对上述问题，提出加快配套制度和管理体制改革进程、重视迁地与就地双重保护作用、完善长江流域综合执法体系、填补外来入侵物种防控漏洞等完善建议，以期为长江流域生物多样性有效保护和高效管理提供参考。 相似文献