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生物多样性与人类存亡休戚相关,保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。本文立足我国渔业生物多样性现状,针对我国渔业生物过度开发和保护不足等难题,提出了通过开展渔业生物DNA条形码研究来推动我国渔业生物多样性学科发展的思路,详细阐述了DNA条形码在渔业生物资源可持续开发、物种分类鉴定、生物多样性监测、外来物种评价、水产品市场监管、渔业信息化等多个领域的应用现状,进一步展望了DNA条形码可以成为渔业生物区系研究、水域生态研究、电子分类技术以及宏DNA条形码新技术等多个方面的研究热点,呼吁扎实推进我国渔业生物DNA条形码数据库和信息化平台的建设和共享。 相似文献
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黄河口水域主要鱼种的时空生态位宽度和重叠 总被引：3，自引：2，他引：1
生态位在研究群落结构、种间关系和生物多样性等方面具有重要作用。为深入了解黄河口水域鱼类群落结构和种间关系,本研究根据2013—2014年在黄河口水域进行的7个航次的渔业资源底拖网调查数据,应用平均拥挤度、生态位宽度和生态位重叠值等指数研究了该水域12种鱼类的时空生态位宽度和重叠特征。结果表明,黄河口水域主要鱼种时间生态位宽度变化范围为0～1.53,其中矛尾虾虎鱼(Chaemrichthys stigmatias)和方氏云鳚(Enedrias fangi)时间生态位宽度值较高,安氏新银鱼(Neosalanx anderssoni)和鮻(Liza haematocheila)较低。主要鱼种空间生态位宽度具有明显季节变化。所有鱼种间的平均空间生态位重叠值也有着明显的季节差异。生态位宽度和重叠值与各鱼种数量、分布、生态习性和生境状况密切相关,反映了该海域不同鱼种对生境资源的不同利用能力。 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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漓江水生维管束植物调查 总被引：1，自引：0，他引：1
水生维管束植物是江河和湖泊水域生态系统的重要组成部分，其种群数量变动对河流及湖泊水域环境有着重大影响，是水域生态系统中最基本的生物资源，在水域水体生产力中，占有重要地位。因此对水生植物进行调查研究，在水域生态保护和资源开发利用上具有重大意义。 相似文献
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水库是为了防洪、发电、灌溉或其它目的，由拦河蓄水等形成的人工水域。在社会环境、地理条件、渔业生态等方面，有异于其它水域。水库渔政管理，必须把《渔业法》的基本原则与水库具体特点有机结合，因地制宜，灵活应用，形成具有水库特点且切实可行的渔政管理。下面就如何加强水库渔政管理谈点看法。 相似文献
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我国渔业生态环境养护研究现状与展望 总被引：2，自引：1，他引：1
良好的水域生态环境是水生生物赖以生存和繁衍的最基本的条件,是渔业发展的命脉。目前我国渔业水域生态环境不断恶化,渔业水域生态系统的结构与功能正在受到不同程度的影响和破坏。根据全国渔业生态环境监测网2006年的监测结果和近年在渔业水域开展的生态环境养护研究工作,概要分析我国渔业水域生态环境现状、面临的主要问题及养护研究现状,提出中长期内渔业水域生态环境保护领域应围绕渔业水域生态环境质量的诊断与评估技术、渔业污染生态学和环境安全评价技术、清洁养殖与退化水域生态系统修复技术、渔业生态环境质量管理技术等主要研究方向开展的重点研究内容。 相似文献
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河口水域是鱼类重要的栖息生境, 在渔业资源的可持续发展中占据重要地位。开展河口水域生境质量的评价研究, 对了解河口水域的生境功能现状以及提供科学管理依据具有重要意义。本文对河口水域鱼类生境质量评价的研究方法及应用进展进行综述, 主要集中在 3 个方面: (1)基于鱼类数量分布特征: 通过鱼类的数量分布特征与环境因子之间的相关关系, 探究鱼类物种的适宜生境分布格局; (2)基于鱼类生存表现特征: 筛选鱼类生活史各阶段的生存表现特征指标, 对不同功能类型的生境进行质量评价; (3)基于鱼类的群落结构特征: 通过构建鱼类群落评价指数, 对河口水域鱼类生境质量进行综合评价。对河口水域鱼类生境质量的评价研究有助于深入了解河口渔业生态功能的变化机制, 并可为合理管控河口沿岸的人类活动、研发河口水域生境质量监测预警技术、科学开展河口生境保护和修复工作提供理论依据。 相似文献
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大型河流中鱼类组成的eDNA监测效率:以长江武汉江段为例 总被引：2，自引：0，他引：2
为了探讨大型河流中的 eDNA 监测效率, 以长江为大型河流的代表, 以鱼类为水生生物的代表, 分析传统捕捞监测和 eDNA 监测结果的差异, 研究 eDNA 监测技术对长江武汉江段鱼类组成的监测能力、监测效率、平行样设置等问题。结果显示: (1) 用 1 对 eDNA 宏条形码引物(mlCOIintF/jgHCO2198R)共监测到 89 种鱼类, 其中 30 种可与历史捕捞调查记录互相确认, 另外 59 种需要更完善的条形码数据库来解决序列比对注释问题; (2) 9 月在武汉监测断面, 可用单引物(mlCOIintF/jgHCO2198R) eDNA 监测到的物种最优估计约 99 种, 单样品 eDNA 监测的鱼类物种检出能力约为 26 种, 检出效率约为 25.8%; (3) 在 80%的检出度目标下, 需要约 10 个平行样, 在 95%的检出度目标下, 需要约 17 个平行样。本研究在长江武汉江段鱼类 eDNA 监测效率和平行样设置的相关量化结果可为长江其他断面及其他大型河流的 eDNA 监测提供量化参考。同时, 本研究表明, 更完善的 DNA 宏条形码数据库和合适的平行样设置是未来 eDNA 监测作为常规监测手段进行运用的前提。 相似文献
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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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The sceptical optimist: challenges and perspectives for the application of environmental DNA in marine fisheries 
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下载免费PDF全文 Brian Klitgaard Hansen Dorte Bekkevold Lotte Worsøe Clausen Einar Eg Nielsen 《Fish and Fisheries》2018,19(5):751-768
Application of environmental DNA (eDNA) analysis has attracted the attention of researchers, advisors and managers of living marine resources and biodiversity. The apparent simplicity and cost‐effectiveness of eDNA analysis make it highly attractive as species distributions can be revealed from water samples. Further, species‐specific analyses indicate that eDNA concentrations correlate with biomass and abundance, suggesting the possibility for quantitative applications estimating abundance and biomass of specific organisms in marine ecosystems, such as for stock assessment. However, the path from detecting occurrence of an organism to quantitative estimates is long and indirect, not least as eDNA concentration depends on several physical, chemical and biological factors which influence its production, persistence and transport in marine ecosystems. Here, we provide an overview of basic principles in relation to eDNA analysis with potential for marine fisheries application. We describe fundamental processes governing eDNA generation, breakdown and transport and summarize current uncertainties about these processes. We describe five major challenges in relation to application in fisheries assessment, where there is immediate need for knowledge building in marine systems, and point to apparent weaknesses of eDNA compared to established marine fisheries monitoring methods. We provide an overview of emerging applications of interest to fisheries management and point to recent technological advances, which could improve analysis efficiency. We advise precaution against exaggerating the present scope for application of eDNA analysis in fisheries monitoring, but also argue that with informed insights into strengths and limitations, eDNA analysis can become an integrated tool in fisheries assessment and management. 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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准确掌握物种分布和种群动态是渔业资源评估的基础。然而,对某些种群规模小或生活史复杂的物种进行监测的难度很大。近年来,环境DNA技术快速兴起,已被广泛应用于各类物种监测、生物多样性评估和生物量评价等领域。为了解冬季中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)越冬洄游过程中的分布情况,2019年12月在黄海中南部采集表、中、底3个水层水样,检测其中中国对虾的eDNA,并对表层沉积物进行室内实验。结果显示,中国对虾eDNA在自然水体中呈现特殊的垂直分布规律:底层浓度高,表层浓度低,这一规律与中国对虾生活习性相关;表层沉积物会在外力作用下再悬浮,并向周围释放eDNA,对水体造成较大程度影响,本研究将采集到的表层沉积物分为3个实验组,3个实验组最大释放量分别为1624.06、3453.34和1143.24 copies/L,沉积物对水体的影响持续1周左右。 相似文献
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精确地掌握物种的分布与种群动态是保护生物学的基础。然而,对于某些具有特殊生活史的物种以及群体数量非常少的种群而言,物种分布检测极其困难。DNA条形码技术与环境DNA(Environmental DNA,eDNA)的结合使以上困难得以解决。鉴于eDNA易降解、在环境中含量低的特性,探究其在环境中的持续存留时间对于后续准确进行定性与定量分析至关重要。本研究以中国对虾(Fenneropenaeus chinensis)为研究对象,结合实时荧光定量PCR定量分析了水环境中eDNA随时间的降解情况,基于赤池信息准则(Akaike Information Criterion,AIC),选择了最适于eDNA随时间降解的统计模型。结果显示,当eDNA的释放源头被去除后,eDNA在水体中的含量与时间呈负相关关系,其在环境中的存留时间为30 d左右。本研究旨在为合理规划物种的定性检测与定量评估提供理论依据,以期将人为因素造成的实验误差降到最低。 相似文献
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Jack Rojahn Dianne M. Gleeson Elise Furlan Tim Haeusler Jonas Bylemans 《水产资源保护:海洋与淡水生态系统》2021,31(4):990-997
- The presence of threatened or endangered species often strongly influences management and conservation decisions. Within the Murray–Darling Basin (MDB), Australia, the presence of threatened native fish affects the management and allocation of water resources. In New South Wales, these decisions are currently based on traditional fisheries data and a predictive MaxEnt model. However, it is important to verify the model's predictive power given the implication it may have, but this requires methods with a high detection sensitivity for rare species.
- Although the use of environmental DNA (eDNA) monitoring, in particular eDNA metabarcoding, achieves a higher detection sensitivity compared with traditional methods, earlier surveys in the MDB have shown that the highly abundant and invasive common carp (Cyprinus carpio) can reduce detection probabilities for rare species. Consequently, a polymerase chain reaction (PCR) blocking primer designed to block the amplification of carp eDNA could increase the detection probabilities for rare native species while simultaneously reducing the required sampling effort and survey costs. Although PCR blocking primers are often used in ancient DNA and dietary studies, no aquatic eDNA metabarcoding study to date has evaluated the potential benefits of using PCR blocking primers.
- A laboratory and field-based pilot study was used to address this knowledge gap and assess the impact of a blocking primer, targeting cyprinid fishes (including carp), on the detection probabilities of native species and the minimum sampling effort required.
- Results showed that the inclusion of the blocking primer increased the detection probabilities for native species by 10–20% and reduced the minimum required sampling effort by 25–50%. These findings provide important insights into possible methods for optimizing eDNA metabarcoding surveys for the detection of rare aquatic species.